УДК 621.375.826-027.45(083.74X476) МКС 13.110; 31.260    КП    02    ЮТ

Ключевые слова: классификация, лазерное изделие, лазерная безопасность, предельная интенсивность, доступное излучение, предельно допустимый уровень

Предисловие

Цели, основные принципы, положения по государственному регулированию и управлению в области технического нормирования и стандартизации установлены Законом Республики Беларусь «О техническом нормировании и стандартизации».

1    ПОДГОТОВЛЕН государственным научным учреждением «Институт физики имени Б. И. Степанова Национальной академии наук Беларуси»

ВНЕСЕН техническим комитетом ТК 6 «Стандартизация в области метрологии»

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Госстандарта Республики Беларусь от 10 января 2011 г. Ne 1

3    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 60825-1:2007 Safety of laser products - Part 1: Equipment classification and requirements (Безопасность лазерных изделий. Часть 1. Классификация оборудования и требования), включая техническую поправку к нему Сог. 1:2008.

Международный стандарт разработан техническим комитетом по стандартизации IEC/TC76 «Безопасность оптического излучения и лазерного оборудования» Международной электротехнической комиссии (IEC).

Перевод с английского языка (еп).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий государственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Национальном фонде ТИПА.

В разделе «Нормативные ссылки» и тексте стандарта ссылки на международные стандарты актуализированы.

Степень соответствия - идентичная (ЮТ)

4    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© Госстандарт, 2011

Настоящий стандарт не может быть воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта Республики Беларусь

Издан на русском языке

СТБ IEC 60825-1-2011

с) возможность пересечения рукой человека лазерного излучения с интенсивностью выше ПИДИ для класса ЗВ;

(1)для уровней лазерного излучения внутри кожуха, которые эквивалентны уровням излучения для лазерных изделий класса ЗВ или класса 4, возможность попадания какой-либо части тела человека под опасное лазерное излучение, которое вследствие отражения от любой плоской поверхности внутри изделия может выйти через любое отверстие в защитном кожухе.

Примечание - Для лазерных изделий, которые предусматривают доступ внутрь кожуха, необходимо рассматривать излучение как внутри защитного кожуха, так и вне его для определения возможности доступа человека. Доступ человека внутрь кожуха может быть предотвращен системами технического контроля, такими как. например, автоматические системы обнаружения.

3.38    интегральная энергетическая яркость (integrated radiance): Интеграл от энергетической яркости по времени за данную длительность облучения, выраженный как энергия излучения, приходящаяся на единицу площади излучающей поверхности в единице телесного угла излучения (обычно измеряется в Дж-м -ср'¹).

3.39    наблюдение в пучке (intrabeam viewing): Наблюдение в условиях, когда глаз подвергается воздействию прямого или зеркально отраженного лазерного пучка, в противоположность наблюдению, например, диффузного отражения.

3.40    облученность (irradiance): Частное от деления потока излучения сМ>, падающего на элемент поверхности, на площадь этого элемента поверхности с/А:

Обозначение: Е.

Единица СИ: ватт на квадратный метр (Вт/м²).

3.41    лазер (laser): Устройство, которое может быть создано для генерации или усиления излучения в диапазоне длин волн от 180 нм до 1 мм, главным образом посредством управляемого вынужденного испускания.

[IEV 845-04-39, изменено]

3.42    контролируемая лазерная зона (laser controlled area): Зона, нахождение и деятельность человека в которой являются объектами контроля и наблюдения с целью защиты от опасности излучения.

3.43    источник возбуждения лазера (накачка) (laser energy source): Устройство, предназначенное для использования вместе с лазером с целью обеспечения энергией возбуждения электронов, ионов или молекул.

Обычные источники энергии, такие как электрические сети питания или аккумуляторы, не рассматриваются как источники возбуждения лазера.

3.44    лазерная опасная зона; ЛОЗ (laser hazard area): См. «номинальная опасная зона для зрения» (3.61).

3.45    лазерное изделие (laser product): Сборка элементов или изделие, которое представляет собой лазер или предназначено для включения в него лазера или лазерной системы.

3.46    лазерное излучение (laser radiation): Электромагнитное излучение, генерируемое лазерным изделием в диапазоне длин волн от 180 нм до 1 мм, которое возникает в результате вынужденного испускания.

3.47    ответственный за лазерную безопасность (laser safety officer): Лицо, обладающее достаточными знаниями в оценивании и контроле степени лазерной опасности и несущее ответственность за упущения в контроле степени лазерной опасности.

3.48    лазерная система (laser system): Лазер в сочетании с соответствующим источником возбуждения лазера с дополнительными включенными элементами или без них.

3.49    светоизлучающий диод; СИД (light emitting diode; LED): Полупроводниковое устройство с р-n переходом, которое может быть создано для получения электромагнитного излучения в диапазоне длин волн от 180 нм до 1 мм путем радиационной рекомбинации в полупроводнике.

(Оптическое излучение возникает преимущественно в результате спонтанного испускания, хотя может присутствовать также некоторая доля вынужденного испускания.)

3.50    предельный угол восприятия при оценивании степени опасности фотохимического повреждения сетчатки (limiting angle of acceptance for evaluating retinal photochemical hazards): Для оценивания степени опасности фотохимического повреждения сетчатки установлен предельный угол восприятия у,* для конкретных условий измерения. Угол у# связан с движениями глаз и не зависит от

углового размера источника. Если угловой размер источника больше, чем установленный предельный угол восприятия yph, то угол восприятия у ограничен у^ и источник сканируют для выявления горячих точек. Если угол восприятия у при измерении не ограничен установленным уровнем, то степень опасности может быть переоценена.

Примечание - Если угловой размер видимого источника меньше, чем установленный предельный угол восприятия, то действительный угол восприятия при измерении не влияет на измерение и не должен быть ограничен. т. е. может быть использован обычный «открытый* угол восприятия радиометра установки.

Обозначение: урц.

3.51    предельный угол восприятия при оценивании степени опасности теплового повреждения сетчатки (limiting angle of acceptance for evaluating thermal hazards): Максимальный угловой размер видимого источника, используемый при оценивании степени опасности теплового повреждения сетчатки.

Значение угла восприятия у может изменяться от а**, до <w (см. 8.3, перечисление d), 9.3.2, перечисление Ь)2)].

Обозначение: у*.

3.52    ограничивающая апертура (limiting aperture): Круглая площадка, по которой производят усреднение энергетической яркости и энергетической экспозиции.

3.53    техническое обслуживание (maintenance): Выполнение настроек или процедур, указанных в информации для пользователя, предоставленной изготовителем лазерного изделия, которые должны быть выполнены пользователем с целью обеспечения заявленных характеристик изделия.

Техническое обслуживание не включает функционирование и сервисное обслуживание.

3.54    максимальный угловой размер cw (maximum angular subtense cw): Значение углового размера видимого источника, выше которого предельно допустимый уровень и предел интенсивности доступного излучения не зависят от размера источника.

Примечание - cw =100 мрад.

3.55    максимальная интенсивность (maximum output): Максимальная мощность излучения и, где применимо, максимальная энергия излучения за импульс из всего доступного лазерного излучения, испущенного в любом направлении лазерным изделием во всем диапазоне возможностей функционирования в любое время после изготовления.

Примечание - Максимальная интенсивность - это наибольшая интенсивность доступного излучения, которая используется для определения класса лазерного изделия. Так как определение интенсивности доступного излучения включает, наряду с другими условиями, рассмотрение условий при разовой неисправности (см. 9.2), то максимальная интенсивность может превышать наибольшую интенсивность в рабочих условиях.

3.56    предельно допустимый уровень; ПДУ (maximum permissible exposure; МРЕ): Уровень лазерного излучения, до которого в нормальных условиях люди могут быть облучены без неблагоприятных последствий.

Уровни ПДУ представляют собой максимальные уровни, до которых глаза или кожа могут быть подвергнуты облучению без последующих повреждений непосредственно или спустя длительное время после воздействия. Эти уровни связаны с длиной волны лазерного излучения, длительностью импульса или длительностью облучения, типом подвергаемой риску биологической ткани, а также (для видимого и инфракрасного излучения в диапазоне от 400 до 1 400 нм) размером изображения на сетчатке глаза. Предельно допустимые уровни (по состоянию имеющихся знаний) приведены в приложении А.

3.57    медицинское лазерное изделие (medical laser product): Лазерное изделие, спроектированное, изготовленное, предназначенное или приспособленное для целей диагностики in vivo, хирургического или терапевтического лазерного облучения любой части тела человека.

3.58    минимальный угловой размер cw (minimum angular subtense cw): Значение углового размера видимого источника, выше которого источник рассматривается как протяженный.

ПДУ и ПИДИ не зависят от размера источника, если этот размер меньше cw.

Примечание - <w = 1,5 мрад.

3.59    синхронизация мод (mode-locking): Регулярный механизм или явление внутри лазерного резонатора, приводящие к образованию серии очень коротких (например, субнапосекундных) импульсов.

Помимо того, что синхронизация мод может быть осуществлена преднамеренно, это явление может также происходить спонтанно; в таком случае его называют «самосинхронизация мод» (selfmode-locking). В результате этого явления пиковая мощность может быть значительно больше, чем средняя мощность.

СТБ IEC 60825-1-2011

3.60    наиболее опасное положение (nx>st restrictive position): Положение в пучке, где отношение интенсивности доступного излучения к пределу интенсивности доступного излучения максимально.

Примечание - И интенсивность доступного излучения, и ПИДИ могут зависеть от места определения относительно пучка.

3.61    номинальная опасная зона для зрения; НОЗЗ (nominal ocular hazard area; NOHA): Часть пространства, внутри которой облученность в пучке или энергетическая экспозиция превышают соответствующий предельно допустимый уровень на роговице, при этом учитывается возможность случайного отклонения лазерного пучка.

Если в номинальной опасной зоне для зрения имеется возможность наблюдения через оптические устройства, тогда ее называют «расширенная номинальная опасная зона для зрения».

3.62    номинальное опасное расстояние для зрения; НОРЗ (nominal ocular hazard distance; NOHD): Расстояние от выходной апертуры, на котором облученность в пучке или энергетическая экспозиция равны предельно допустимому уровню на роговице.

Если на НОРЗ возможно наблюдение с помощью оптических приборов, то этот термин называется «расширенное номинальное опасное расстояние для зрения; РНОРЗ» (extended nominal ocular hazard distance; NOHD).

3.63    функционирование (operation): Выполнение лазерным изделием предназначенных ему функций во всем предусмотренном диапазоне.

Функционирование не включает техническое и сервисное обслуживание.

3.64    предел фотохимической опасности (photochemical hazard limit): Предельно допустимый уровень или предел интенсивности доступного излучения, которые были установлены для защиты людей от неблагоприятных фотохимических эффектов.

В ультрафиолетовом диапазоне длин волн наличие предела фотохимической опасности позволяет защитить от вредных воздействий на роговицу и хрусталик, в то время как предел фотохимической опасности для сетчатки, определенный для диапазона длин волн от 400 до 600 нм, защищает сетчатку от фоторетинита - фотохимического повреждения сетчатки в результате воздействия излучения.

3.65    защитное ограждение (protective enclosure). Физическое средство для предотвращения попадания лазерного излучения на человека, за исключением случаев, когда доступ к лазерному излучению необходим для выполнения предусмотренных функций установки.

3.66    защитный кожух (protective housing): Части лазерного изделия (включая изделия, содержащие встроенный лазер), которые сконструированы для предотвращения попадания на человека лазерного излучения с интенсивностью, превышающей предписанный предел интенсивности доступного излучения (обычно установленный изготовителем).

3.67    длительность импульса (pulse duration): Промежуток времени, измеренный между точками, соответствующими половине пиковой мощности на фронте и срезе импульса.

3.68    импульсный лазер (pulsed laser): Лазер, который испускает излучение в форме одиночного импульса или серии импульсов.

В настоящем стандарте принято, что длительность импульса составляет менее 0,25 с.

3.69    энергетическая яркость (radiance): Величина, определяемая формулой

l. ^t№ .

с/А cosO с/О

где ctt>- поток излучения, переносимый в элементарном пучке, проходящем через заданную точку и распространяющемся в телесном угле dCl, содержащем заданное направление; с/А - площадь сечения пучка, содержащего заданную точку;

0 - угол между нормалью к сечению и направлением распространения пучка.

Обозначение: L.

Единица СИ: Втм'^?ср'\

[IEV 845-01-34, изменено]

Примечание- Данное определение является упрощенным вариантом определения IEV845-01-34, достаточным для применения в настоящем стандарте. В случае возникновения сомнений следует применять определение, приведенное в IEV.

9

СТБ1ЕС 60825-1-2011

3.70 энергия излучения (radiant energy): Интеграл по времени от потока излучения за данный отрезок времени At.

(IEV 845-01-27]

Обозначение: О.

Единица СИ: джоуль (Дж).

3.71 энергетическая экспозиция (radiant exposure): В точке на поверхности энергия излучения, падающего на элемент поверхности, деленная на площадь этого элемента:

Обозначение: Н.

Единица СИ: джоуль на квадратный метр (Дж/м²).

3.72 мощность излучения (поток излучения) (radiant power (radiant flux)]: Мощность испускаемого, передаваемого или принимаемого излучения:

(IEV 845-01-24]

Обозначение: Ф, Р.

Единица СИ: ватт (Вт).

3.73    коэффициент отражения (reflectance): Отношение потока отраженного излучения к потоку падающего излучения при заданных условиях.

(IEV 845-04-58, изменено).

Обозначение: р.

Единица СИ: 1.

3.74    дистанционный блокировочный соединитель (remote interlock connector): Соединитель, который осуществляет соединение внешнего управления, размещенного вдали от компонентов лазерного изделия (см. 4.4).

3.75    защитная блокировка, обеспечивающая безопасность (safety interlock): Автоматическое устройство, связанное с каждой съемной частью защитного кожуха лазерного изделия, предотвращающее доступ человека к лазерному излучению класса 3R, класса ЗВ или класса 4, когда эта часть кожуха снимается, открывается или смещается (см. 4.3).

3.76    сканирующее лазерное излучение (scanning laser radiation): Лазерное излучение, место выхода, структура или направление распространения которого изменяются во времени по отношению к стационарной системе координат.

3.77    сервисное обслуживание (service): Выполнение процедур или регулировок, описанных изготовителем в сервисной инструкции, которые могут повлиять на любой из аспектов технической характеристики изделия.

Сервисное обслуживание не включает в себя техническое обслуживание или функционирование.

3.78    сервисная панель (service panel): Панель доступа, которая предназначена для снятия или смещения во время сервисного обслуживания.

3.79    ситуация разовой неисправности (single fault condition): Любая разовая неисправность, которая может произойти в изделии, и прямые последствия этой неисправности.

3.80    точечный источник (small source): Источник, угловой размер а которого не превышает минимального углового размера cw

3.81    зеркальное отражение (specular reflection): Отражение от поверхности, включая отражение от зеркал, при котором отраженное излучение может считаться пучком (см. 3.11).

Примечание - Это определение предназначено признать, что некоторые отражающие поверхности, такие

как параболические отражатели, могут увеличить опасность от падающего излучения или по крайней мере

оставить ее неизменной.

3.82    предел тепловой опасности (thermal hazard limit): Предельно допустимый уровень или предел интенсивности доступного излучения, который, в отличие от предела фотохимического повреждения. был установлен, чтобы защитить человека от неблагоприятных тепловых эффектов.

СТБ IEC 60825-1 -2011

3.83    базовый промежуток времени (time base): Длительность излучения, принимаемая в качестве базовой при классифицировании лазерных изделий [см. 8.3, перечисление е)].

3.84    инструмент (tool): Отвертка, шестигранный ключ или другой предмет, который можно использовать для работы с винтами или другими средствами крепления.

3.85    коэффициент пропускания (transmittance): Отношение потока пропущенного излучения к потоку падающего излучения при заданных условиях.

[IEV 845-04-59, изменено]

Обозначение: т.

Единица СИ: 1.

3.86    оптическая плотность (плотность пропускания) [transmittance (optical) density]: Десятичный логарифм величины, обратной коэффициенту пропускания т:

[IEV 845-04-66]

D = -\gx.

Обозначение: О.

3.87    видимое излучение (свет) [visible radiation (light)]: Оптическое излучение, которое может непосредственно вызывать зрительное ощущение.

[IEV 845-01-03]

Примечание - В настоящем стандарте подразумевается электромагнитное излучение, длины волн монохроматических компонент которого лежат в диапазоне от 400 до 700 нм.

3.88    заготовка (worfcpiece): Объект, предназначенный для обработки лазерным излучением.

4 Технические требования

4.1    Общие замечания

В состав лазерных изделий должны входить некоторые характерные встроенные элементы безопасности, зависящие от класса, который установлен изготовителем. Требования к ним установлены в 4.2- 4.12. Изготовитель должен гарантировать, что персонал, ответственный за классифицирование лазерных изделий и систем, прошел обучение соответствующего уровня, что позволяет ему понимать всю сущность схемы классифицирования.

Модификация

Если при модификации ранее классифицированного лазерного изделия изменяется какая-либо из его характеристик или предназначенных функций, относящихся к области применения настоящего стандарта, то сотрудник или организация, проводившие такую модификацию, ответственны за проведение нового классифицирования лазерного изделия и замену на нем соответствующих этикеток.

4.2    Защитный кожух

4.2.1    Общие положения

Каждое лазерное изделие должно иметь защитный кожух, который после его установки предотвращает доступ человека к лазерному излучению (включая отклоненное лазерное излучение) с уровнем интенсивности, превышающим ПИДИ для класса 1, за исключением случаев, когда доступ человека необходим для выполнения функции (функций) изделия.

Если классифицирование лазерного изделия основано на предотвращении доступа человека к излучению с уровнем интенсивности, эквивалентным классу 4 (например, для машин лазерной обработки изделий), то защитный кожух должен без вмешательства человека противостоять воздействию при разумно предвидимых ситуациях разовой неисправности (см. 9.1). Если размеры защитного кожуха позволяют войти человеку, применяются требования 4.12.

Техническое обслуживание лазерных изделий классов 1, 1М, 2, или 3R не должно давать возможности доступа человека к уровням интенсивности лазерного излучения класса ЗВ или класса 4. Техническое обслуживание лазерных изделий класса ЗВ не должно давать возможность доступа человека к уровням интенсивности лазерного излучения класса 4.

4.2.2    Сервисное обслуживание

Любые части кожуха или ограждения лазерного изделия (включая встроенные лазерные изделия), не имеющие блокировки (см. 4.3), которые могут быть сняты или смещены для проведения сервисного обслуживания и при этом откроется доступ к лазерному излучению, по интенсивности

превышающему установленный ПИДИ, должны быть закреплены таким образом, что для их снятия или смещения требуется применение инструмента.

4.2.3    Съемная лазерная система

Если лазерная система может быть вынута из защитного кожуха или ограждения и функционировать без модификации, то она должна удовлетворять требованиям изготовителя согласно разделам 4 или 5, в соответствии с ее классом.

4.3    Панели доступа и блокировки, обеспечивающие безопасность

4.3.1 Панели доступа защитных кожухов должны быть оборудованы блокировкой, обеспечивающей безопасность, при одновременном выполнении следующих условий:

a)    панель доступа снимают или смещают при проведении технического обслуживания или работе:

b)    снятие панели дает доступ к лазерному излучению с уровнями интенсивности, обозначенными знаком «X» в таблице 1.

В таблице 1 знаком «X» указывается необходимость наличия блокировки, обеспечивающей безопасность.

Таблица 1 - Наличие блокировки, обеспечивающей безопасность

Класс опасности изделия Класс доступного излучения во время или после снятия панели доступа 1,1М 2. 2М 3R ЗВ 4 1. 1М - - X X X 2, 2М - - X X X 3R - - - X X ЗВ - - - X X 4 - - - X X

Снятие панели не должно приводить к выходу через образовавшееся отверстие излучения с уровнем интенсивности, превышающим ПИДИ для класса 1М или класса 2М, применимых для соответствующих длин волн.

Если требуется блокировка, обеспечивающая безопасность, то при снятой панели она должна предотвратить доступ к лазерному излучению с уровнем интенсивности, превышающим ПИДИ, относящемуся к соответствующему классу согласно таблице 1. Случайный сброс блокировки не должен приводить к самостоятельному возобновлению генерации излучения с уровнем интенсивности, превышающим соответствующий ПИДИ, приведенный в таблице 1. Эти блокировки должны соответствовать требованиям, предъявляемым к изделиям стандартом IEC по безопасности (см. раздел 1).

Примечание - Требования 9.1 также применимы к блокировкам, т. е. блокировки должны быть надежны или

с избытком удовлетворять предъявляемым к ним требованиям.

4.3.2 Если предусмотрена возможность отключения блокировки, то изготовитель должен предоставить пользователю адекватные инструкции по методам безопасной работы. Когда снятая панель возвращена в нормальное положение, для выполнения работы ранее отключенная блокировка должна быть вновь включена. Наличие блокировки должно подтверждаться этикеткой в соответствии с 5.9.2. Отключение блокировки должно сопровождаться отчетливо видимым или слышимым предупреждением всякий раз, когда на лазер подается электрическая энергия или конденсаторы неполностью разряжены, независимо от того, снята (смещена) панель доступа или нет. Визуальные предупреждения должны быть ясно видимыми через защитные очки, специально предназначенные для длины волны доступного лазерного излучения.

4.4    Дистанционный блокировочный соединитель

Лазерные системы класса ЗВ или класса 4 должны быть снабжены дистанционным блокировочным соединителем. Когда разъемы соединителя разъединены, доступное излучение не должно превышать по интенсивности ПИДИ изделия класса 1М или класса 2М в соответствии с применением.

4.5    Ручной перезапуск

Лазерная система класса 4 должна быть оборудована ручным перезапуском, позволяющим возобновлять генерацию доступного лазерного излучения класса 4 после прерывания генерации,

СТБ IEC 60825-1-2011

Содержание

1    Область применения и цель..................................................................................................................1

2    Нормативные ссылки.............................................................................................................................2

3    Термины и определения........................................................................................................................3

4    Технические требования......................................................................................................................11

4.1    Общие замечания..........................................................................................................................11

4.2    Защитный кожух.............................................................................................................................11

4.3    Панели доступа и блокировки, обеспечивающие безопасность...............................................12

4.4    Дистанционный блокировочный соединитель............................................................................12

4.5    Ручной перезапуск.........................................................................................................................12

4.6    Ключ управления...........................................................................................................................13

4.7    Предупреждение о лазерном излучении.....................................................................................13

4.8    Блокиратор излучения или ослабитель......................................................................................13

4.9    Панель управления.......................................................................................................................13

4.10    Оптические элементы наблюдения...........................................................................................13

4.11    Меры безопасности при сканировании.....................................................................................14

4.12    Доступ внутрь...............................................................................................................................14

4.13    Условия окружающей среды......................................................................................................14

4.14    Защита от других опасных факторов.........................................................................................14

5    Маркировка............................................................................................................................................15

5.1    Общие положения.........................................................................................................................15

5.2    Класс 1 и класс 1М........................................................................................................................16

5.3    Класс 2 и класс 2М........................................................................................................................17

5.4    Класс 3R.........................................................................................................................................18

5.5    Класс ЗВ.........................................................................................................................................18

5.6    Класс 4............................................................................................................................................18

5.7    Апертурная этикетка.....................................................................................................................18

5.8    Информация о выходящем излучении и стандартах.................................................................18

5.9    Этикетки на панелях доступа.......................................................................................................19

5.10    Предупреждение о невидимом лазерном    излучении..............................................................20

5.11    Предупреждение о видимом лазерном излучении...................................................................20

6    Другие требования к информации......................................................................................................20

6.1    Информация для пользователя...................................................................................................20

6.2    Информация для покупателя и сервисного    обслуживания.......................................................21

7    Дополнительные требования для специальных лазерных изделий...............................................22

7.1    Другие части IEC серии 60825......................................................................................................22

7.2    Медицинские лазерные изделия..................................................................................................22

7.3    Машины для лазерной обработки................................................................................................22

7.4    Электрические игрушки.................................................................................................................22

7.5    Потребительские электронные изделия.....................................................................................22

III

СТБ1ЕС 60825-1-2011

8    Классифицирование.............................................................................................................................23

8.1    Введение........................................................................................................................................23

8.2    Ответственность за классификацию...........................................................................................23

8.3    Правила классифицирования......................................................................................................23

9    Определение уровней интенсивности доступного излучения..........................................................26

9.1    Испытания......................................................................................................................................26

9.2    Измерение интенсивности лазерного излучения.......................................................................27

9.3    Геометрические условия измерений...........................................................................................35

Приложение А (справочное) Значения предельно допустимых уровней...........................................41

Приложение В (справочное) Примеры расчетов..................................................................................47

Приложение С (справочное) Описание классов и связанных с ними потенциальных опасностей.55

Приложение D (справочное) Биофизические факторы, которые необходимо учитывать...............60

Приложение Е (справочное) Представление предельно допустимых уровней и пределов

интенсивности доступного излучения через энергетическую яркость........................68

Приложение F (справочное) Сводные таблицы...................................................................................71

Приложение G (справочное) Обзор взаимосвязанных частей IEC 60825..........................................74

Библиография..........................................................................................................................................77

IV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЗОПАСНОСТЬ ЛАЗЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ Часть 1

Классификация оборудования и требования

БЯСПЕКА ЛАЗЕРНЫХ ВЫРАБАУ Частка 1

Клас1ф1кацыя абсталявання i патрабаванж

Safety of laser products Parti

Equipment classification and requirements

Дата введения 2011-07-01

1 Область применения и цель

Настоящий стандарт устанавливает требования к безопасной эксплуатации лазерных изделий, генерирующих лазерное излучение в диапазоне длин волн от 180 нм до 1 мм.

Лазерное изделие может состоять из отдельного лазера с отдельным источником питания или без него, содержать один или более лазеров в комплексе с оптической, электрической или механической системой. Обычно лазерные изделия используют для демонстрации физических и оптических явлений, обработки материалов, считывания и хранения данных, передачи и отображения информации и т. п. Такие системы нашли применение в промышленности, бизнесе, индустрии развлечений, исследованиях, образовании, медицине и товарах широкого потребления.

Настоящий стандарт не распространяется на лазерные изделия, которые продаются другим изготовителям, которые используют их в качестве компонентов какой-либо системы для последующей продажи, так как само конечное изделие будет подпадать под действие настоящего стандарта. Однако если лазерная система, входящая в лазерное изделие, пригодна к эксплуатации, когда она извлечена из него, то требования настоящего стандарта распространяются на извлекаемое устройство. Примечание 1 - Пригодное к эксплуатации оборудование не нуждается в применении дополнительного инструмента для начала работы.

Любое лазерное изделие освобождается от выполнения дальнейших требований настоящего стандарта, если классифицирование, выполненное изготовителем этого изделия в соответствии с разделами 3, 8 и 9, показывает, что уровень излучения не превышает предела интенсивности доступного излучения для класса 1 при всех условиях эксплуатации, технического и сервисного обслуживания и при возникновении неисправности.

Примечание 2 - Вышеупомянутое освобождение гарантирует, что действие настоящего стандарта не распространяется на безопасные по своей сущности лазерные изделия.

В дополнение к опасностям, возникающим вследствие непосредственного действия лазерного излучения, лазерное оборудование может приводить к возникновению таких опасностей, как возгорание и поражение электрическим током.

Примечание 3 - Классификация и другие требования настоящего стандарта адресуются только к опасностям, вызванным непосредственно лазерным излучением при его воздействии на глаза и кожу. Другие опасности не рассматриваются в настоящем стандарте.

В настоящем стандарте описаны минимальные требования. Соответствие требованиям настоящего стандарта может быть недостаточным для обеспечения требуемого уровня безопасности лазерного изделия. Лазерные изделия должны удовлетворять соответствующим эксплуатационным и испытательным требованиям действующих стандартов по безопасности изделий.

Примечание 4 - Другие стандарты могут содержать дополнительные требования. Следует учитывать предполагаемое применение и группу пользователей. Например, лазерное изделие класса ЗВ или класса 4 не может применяться как потребительское изделие.

В случав, когда лазерная система является частью оборудования, на которое распространяется другой стандарт IEC по безопасности изделий [например, медицинского оборудования

Издание официальное

(IEC 60601-2-22), оборудования для информационных технологий (IEC 60950), аудио- и видеооборудования (IEC 60065), оборудования для использования в опасных окружающих условиях (IEC 60079), электрических игрушек (IEC62115)], настоящий стандарт применяется в соответствии с указаниями IEC Guide 104 ¹¹ относительно опасностей, возникающих при работе с лазерным излучением. Если ни один из стандартов по безопасности изделий не применим, то применяют IEC 61010-1.

В предыдущих изданиях IEC 60825-1 в сферу его действия были включены светодиоды, и они все еще могут быть включены в другие части серии IEC 60825. Однако с развитием стандартов по безопасности осветительных ламп более подходящие требования относительно безопасности оптического излучения светодиодов в общем случае установлены в этих стандартах. Исключение светодиодов из сферы действия настоящего стандарта не препятствует другим стандартам, относящимся к лазерам, включать в свою область применения светодиоды. CIE S009 можно применять для определения класса опасности группы светодиодов или изделия, содержащего один или более светодиодов.

Значения предельно допустимых уровней в настоящем стандарте были установлены для лазерного излучения и неприменимы для сопутствующего излучения. Однако если есть опасение, что доступное сопутствующее излучение может быть опасным, то для оценки степени потенциальной опасности этого излучения могут быть применены значения лазерных предельно допустимых уровней.

Значения предельно допустимых уровней облучения неприменимы для случаев преднамеренного воздействия на человека лазерным излучением в целях терапевтического или косметического/ эстетического лечения.

Примечание 5 - Приложения А - Н включены в целях предоставления общего руководства и для иллюстрации многих типичных случаев. Однако приложения не должны рассматриваться как определяющие и исчерпывающие. следует всегда ссылаться на соответствующие разделы в основной части настоящего стандарта.

Цели настоящего стандарта:

-    введение системы классификации лазеров и лазерных изделий в соответствии со степенью опасности их оптического излучения, для того чтобы помочь пользователю в оценивании степени опасности и определении мер контроля;

-    установление требований для изготовителя в обеспечении полной информацией об опасности лазерного излучения для принятия надлежащих мер предосторожности;

-    обеспечение посредством этикеток и инструкций адекватного предупреждения лиц об опасности, связанной с доступным излучением, исходящим от лазерных изделий;

-    снижение вероятности травмирования путем минимизации излишней интенсивности доступного излучения, усовершенствование контроля степени опасности лазерного излучения с применением защитных средств.

2 Нормативные ссылки

Следующие документы, на которые приведены ссылки, являются обязательными для применения настоящего стандарта.

Для датированных ссылок применимы только указанные издания. Для недатированных ссылок применяют последнее издание документа (включая все изменения), на который дана ссылка.

IEC 60050-845:1987 Международный электротехнический словарь. Глава 845. Освещение

IEC 60601-2-22:2007 Оборудование медицинское электрическое. Часть 2-22. Дополнительные требования к безопасности и основным характеристикам хирургического, косметического, терапевтического и диагностического лазерного оборудования

IEC 61010-1:2010 Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования

⁴ IEC Guide 104:2010 The preparation of safety publication and the use of basic publications and group safety publications (Подготовка публикаций по безопасности и применение основополагающих и групповых публикаций по безопасности).

СТБ IEC 60825-1-2011

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяют термины, установленные в IEC 60050-845, а также следующие термины с соответствующими определениями.

Примечание - Термины приведены в порядке, при котором соответствующие им эквиваленты на английском языке расположены в алфавитном порядке. Отступления от IEC 60050-845 сделаны преднамеренно, они оговорены. В таких случаях в квадратных скобках сделаны ссылки на определение в IEC 60050-845 с пометкой «изменено».

3.1    панель доступа (access panel): Часть защитного кожуха или ограждения, через которую, когда она снята или открыта, возможен доступ к лазерному излучению.

3.2    интенсивность доступного излучения (accessible emission): Уровень излучения, определенный в некотором положении с применением апертурных диафрагм (когда предел интенсивности доступного излучения выражен в ваттах или джоулях) или ограничивающих диафрагм (когда предел интенсивности доступного излучения выражен в ваттах на квадратный метр или джоулях на квадратный метр), как описано в разделе 9.

Интенсивность доступного излучения определяется в том месте, где предполагается возможным доступ человека, как установлено в 3.37. Интенсивность доступного излучения сравнивается с пределом интенсивности доступного излучения (3.3), для того чтобы определить класс лазерного изделия. В тексте стандарта в случаях, когда употребляется термин «уровень излучения», его следует понимать как интенсивность доступного излучения.

Примечание - Когда диаметр пучка больше, чем диаметр апертурной диафрагмы, интенсивность доступного излучения, выраженная в ваттах или джоулях, меньше, чем полная мощность или энергия излучения, испущенного лазерным изделием. Когда диаметр пучка меньше, чем диаметр ограничивающей апертуры, то интенсивность доступного излучения, выраженная в ваттах на квадратный метр или джоулях на квадратный метр, т. е. облученность или энергетическая экспозиция, усредненные по ограничивающей апертуре, меньше. чем действительная облученность или энергетическая экспозиция. Определения терминов «апертурная диафрагма» и «ограничивающая апертура» содержатся в 3.9 и 3.52 соответственно

3.3    предел интенсивности доступного излучения; ПИДИ (accessible emission limit; AEL): Максимальный уровень интенсивности доступного излучения, разрешенный для определенного класса лазерного изделия.

Примечание - В случаях, когда в тексте употребляется выражение «уровень излучения, не превышающий ПИДИ» или другие подобные выражения, подразумевается, что интенсивность доступного излучения определяется в соответствии с критериями, установленными в разделе 9.

3.4    административный контроль (administrative control): Меры безопасности нетехнического типа, такие как надзор, обучение персонала обеспечению безопасности, предупреждающие надписи, голосовое предупреждение об опасности, использование безопасных диапазонов.

3.5    альфа мин. a™*, (alpha min а™,): См. «угловой размер» и «минимальный угловой размер» (3.7 и 3.58).

3.6    угол восприятия (angle of acceptance): Плоский угол, обычно измеряемый в радианах, внутри которого детектор воспринимает оптическое излучение.

Этот угол восприятия может задаваться апертурами или оптическими элементами перед детектором (см. рисунки 3 и 4). Угол восприятия иногда называется полем зрения.

Обозначение: у.

3.7    угловой размер видимого источника a (angular subtense of the apparent source а): Угол, стягиваемый видимым источником, наблюдаемым из точки в пространстве, как показано на рисунке 3.

Примечание 1 - Положение и угловой размер видимого источника зависят от места наблюдения в пучке (см. 3.11).

Примечание 2 - Угловой размер видимого источника применим в настоящем стандарте только в диапазоне длин волн от 400 до 1 400 нм. т. е. спектральной области повреждения сетчатки глаза.

Примечание 3- Угловой размер источника не следует путать с углом расходимости пучка. Угловой размер источника не может быть больше угла расходимости пучка, и он обычно меньше угла расходимости пучка.

3.8    апертура (aperture): Отверстие в защитном кожухе или другом ограждении лазерного изделия, через которое выходит лазерное излучение, вследствие чего возможен доступ человека к этому излучению.

См. также «ограничивающая апертура» (3.52).

3

СТБ1ЕС 60825-1-2011

3.9    апертурная диафрагма (aperture stop): Отверстие, служащее для определения размера площадки, на которой измеряется интенсивность излучения.

3.10    видимый источник (apparent source): Действительный или мнимый объект, который формирует наименьшее возможное изображение на сетчатке глаза (учитывая диапазон аккомодации человеческого глаза), используемый для конкретного оцениваемого положения повреждения сетчатки.

Примечание 1 - Предполагается, что диапазон аккомодации глаза изменяется от 100 мм до бесконечности. Положение видимого источника для конкретного места наблюдения в пучке - это такое положение, на которое глаз аккомодируется, создавая наиболее опасное условие для облученности сетчатки.

Примечание 2 - Данное определение используется для нахождения конкретного оцениваемого положения источника видимого лазерного излучения в диапазоне длин волн от 400 до 1 400 нм. В пределе при стремлении угла расходимости к нулю. т. е. для хорошо коллимированного пучка, положение видимого источника стремится к бесконечности.

3.11    пучок (beam): Лазерное излучение, которое характеризуется направлением, углом расходимости, диаметром или параметрами, получаемыми при его сканировании.

Рассеянное излучение при диффузном отражении не считается пучком.

3.12    ослабитель пучка (beam attenuator): Устройство, которое уменьшает интенсивность лазерного излучения до установленного уровня или ниже него.

3.13    диаметр пучка (ширины пучка) (beam diameter (beam width)): Диаметр пучка d_u в поперечном сечении, соответствующий диаметру наименьшего круга, в котором содержится и % от полной мощности (энергии) излучения лазера.

В настоящем стандарте используется с/_ю.

Примечание 1 - В гауссовом пучке dn соответствует тому диаметру окружности, на которой облученность (энергетическая экспозиция) уменьшается до уровня 1/е от пикового значения в центре.

Примечание 2- Определение диаметра пучка на основе второго момента (как описано в ISO 11146-1) не применяется для профилей пучков с высокими центральными пиками плотности потока излучения и низким уровнем фона, такими как те. которые создаются в дальней зоне лазерами с неустойчивыми резонаторами: мощность излучения, проходящего через апертуру, может быть значительно недооценена при использовании второго момента и вычислении мощности в предположении гауссова профиля пучка.

3.14    угол расходимости пучка (beam divergence angle): Плоский угол конуса пучка, определяемый диаметром пучка в дальней зоне.

Если диаметры пучка (см. 3.13) в двух сечениях, отстоящих друг от друга на расстоянии г, равны с#вэ и с/вз. то угол расходимости вычисляют по формуле

Единица СИ: радиан.

Примечание - Определение угла расходимости на основе второго момента (как описано в ISO 11146-1) не применяется для профилей пучков с высокими центральными пиками плотности потока излучения и низким уровнем фона, такими как те. которые создаются в дальней зоне лазерами с неустойчивыми резонаторами, или для профилей пучков, которые проявляют дифракционную картину, обусловленную апертурами.

3.15    расширитель пучка (beam expander): Комбинация оптических элементов, которая приводит к увеличению диаметра лазерного пучка.

3.16    элемент на пути пучка (beam path component): Оптический элемент, расположенный в лазерном пучке на пути его распространения (например, зеркало, отклоняющее пучок, или фокусирующая линза).

3.17    блокиратор пучка (beam stop): Устройство, которое преграждает путь лазерного пучка.

3.18    лазерное изделие класса 1 (Class 1 laser product): Лазерное изделие, при работе которого человек не может подвергнуться лазерному облучению с интенсивностью, превышающей пределы интенсивности доступного излучения для класса 1 для соответствующих длин волн и длительностей излучения [см. 8.2 и 8.3, перечисление е)].

Примечание 1 - См. также ограничения в схеме классифицирования в приложении С.

Примечание 2- Так как испытания для установления класса изделия ограничены испытаниями в рабочем режиме, то для некоторых встроенных лазерных изделий излучение с интенсивностью выше ПИДИ для класса 1 может стать доступным в режиме технического обслуживания, когда блокировка панели доступа отключена.

3.19    лазерное изделие класса 1М (Class 1М laser product): Лазерное изделие, генерирующее излучение в диапазоне длин волн от 302,5 до 4 000 нм, при работе которого человек не может подверг-

4

СТБ IEC 60825-1 -2011

нутъся лазерному облучению с интенсивностью, превышающей пределы интенсивности доступного излучения для класса 1 для соответствующих длин волн и длительностей излучения [см. 8.3, перечисление е)], причем интенсивность излучения измеряется в соответствии с 9.2, перечисление д). Примечание 1 - См также ограничения схемы классификации в приложении С.

Примечание 2- Так как измерения выполняют с меньшей измерительной апертурой или на большем расстоянии от видимого источника, чем для лазерных изделий класса 1. то выходящее излучение лазерного изделия класса 1М потенциально более опасно при наблюдении с использованием оптических приборов (см. 8.2).

Примечание 3- Так как испытания для установления класса изделия ограничены испытаниями в рабочем режиме, то для некоторых встроенных лазерных изделий излучение с интенсивностью выше ПИДИ для класса 1М может стать доступным в режиме технического обслуживания, когда блокировка панели доступа отключена.

3.20    лазерное изделие класса 2 (Class 2 laser product): Лазерное изделие, генерирующее излучение в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм. при работе которого человек не может подвергнуться лазерному облучению с интенсивностью, превышающей пределы интенсивности доступного излучения для класса 2 для соответствующих длин волн и длительностей излучения [см. 8.2 и 8.3, перечисление е)].

Примечание 1 - См. также ограничения схемы классификации в приложении С.

Примечание 2 - Так как испытания для установления класса изделия ограничены испытаниями в рабочем режиме, то для некоторых встроенных лазерных изделий излучение с интенсивностью выше ПИДИ для класса 2 может стать доступным в режиме технического обслуживания, когда блокировка панели доступа отключена.

3.21    лазерное изделие класса 2М (Class 2М laser product): Лазерное изделие, генерирующее излучение в диапазоне длин волн от 400 до 700 нм. при работе которого человек не может подвергнуться лазерному облучению с интенсивностью, превышающей пределы интенсивности доступного излучения для класса 2 для соответствующих длин волн и длительностей излучения [см. 8.3, перечисление е)], причем интенсивность измеряется в соответствии с 9.2, перечисление h).

Примечание 1 - См. также ограничения схемы классификации в приложении С.

Примечание 2- Так как измерения выполняют с меньшей измерительной апертурой или на большем расстоянии от видимого источника, чем для лазерных изделий класса 2. то выходящее излучение лазерного изделия класса 2М потенциально более опасно при наблюдении с использованием оптических приборов (см. 8.2).

Примечание 3- Так как испытания для установления класса изделия ограничены испытаниями в рабочем режиме, то для некоторых встроенных лазерных изделий излучение с интенсивностью выше ПИДИ для класса 2М может стать доступным в режиме технического обслуживания, когда блокировка панели доступа отключена.

3.22    лазерное изделие класса 3R и класса ЗВ (Class 3R and Class ЗВ products): Лазерное изделие, при работе которого человек может подвергнуться лазерному облучению с интенсивностью, превышающей пределы интенсивности доступного излучения для класса 1 и класса 2 для соответствующих длин волн и длительностей излучения, но не может подвергнуться лазерному облучению с интенсивностью. превышающей пределы интенсивности доступного излучения для класса 3R и ЗВ (соответственно) для любых длительностей и длин волн излучения (см. 8.2).

Примечание 1 - См. также ограничения схемы классификации в приложении С.

Примечание 2 - Изделия класса 1М и класса 2М могут иметь интенсивность выходящего излучения выше или ниже ПИДИ для класса 3R в зависимости от их оптических характеристик.

3.23    лазерное изделие класса 4 (Class 4 laser product): Лазерное изделие, при работе которого человек может подвергнуться лазерному облучению с интенсивностью, превышающей пределы интенсивности доступного излучения для класса ЗВ (см. 8.2).

3.24    сопутствующее излучение (collateral radiation): Электромагнитное излучение в диапазоне длин волн от 180 нм до 1 мм, за исключением лазерного излучения, испускаемое лазерным изделием в результате работы лазера или являющееся физически необходимым для его работы.

3.25    коллимированный пучок (collimated beam): Пучок излучения с очень малой угловой расходимостью или сходимостью.

3.26    непрерывный лазер (continuous wave; CW): Лазер, испускающий непрерывное излучение продолжительностью 0,25 с или более.

3.27    предопределенный путь излучения (defined beam path): Намеченный путь лазерного излучения в пределах лазерного изделия.

5

3.28    демонстрационное лазерное изделие (demonstration laser product): Лазерное изделие, сконструированное, изготовленное, предназначенное или приспособленное для целей демонстрации, развлечения, рекламы, шоу или создания художественной композиции.

Термин «демонстрационное лазерное изделие» неприменим к лазерным изделиям, которые сконструированы и предназначены для других применений, хотя и могут использоваться для демонстрации этих применений.

3.29    диффузное отражение (diffuse reflection): Изменение пространственного распределения интенсивности пучка излучения при рассеянии по многим направлениям поверхностью или средой.

Совершенный рассеиватель нарушает все корреляции между направлениями падающего и выходящего излучения.

[IEV 845-04-47. изменено]

3.30    встроенное лазерное изделие (embedded laser product): Лазерное изделие, которому вследствие конструктивных особенностей, ограничивающих интенсивность доступного излучения, установлен класс ниже, чем класс входящего в него лазера.

Примечание - Лазер, который входит в состав встроенного лазерного изделия, называется встроенным лазером.

3.31    длительность излучения (emission duration): Длительность импульса, серии импульсов или непрерывного излучения, в течение которого человек может подвергнуться воздействию лазерного излучения при работе лазерного изделия, его техническом или сервисном обслуживании.

Для одиночного импульса это промежуток времени между точкой, соответствующей половине пиковой интенсивности на фронте импульса, и аналогичной точкой на срезе импульса. Для серии импульсов (или части серии импульсов) это промежуток времени между точкой, соответствующей половине пиковой интенсивности на фронте первого импульса, и точкой, соответствующей половине пиковой интенсивности на срезе замыкающего импульса.

3.32    отклоненное лазерное излучение (enant laser radiation): Лазерное излучение, которое отклоняется от предопределенного пути излучения.

Такое излучение включает в себя нежелательное отраженное излучение от элементов на пути излучения, отведенное излучение вследствие раэъюстировки или повреждения оптических элементов.

3.33    длительность облучения (exposure duration): Длительность импульса, серии импульсов или непрерывного лазерного излучения, попадающего на тело человека.

Для серии импульсов это отрезок времени между точкой, соответствующей половине пиковой интенсивности на фронте первого импульса, и точкой, соответствующей половине пиковой интенсивности на срезе замыкающего импульса.

3.34    наблюдение протяженного источника (extended source viewing): Условия наблюдения, когда видимый источник на расстоянии 100 мм или более стягивает угол с вершиной в месте расположения глаза больший, чем минимальный угловой размер а*,*.

Согласно настоящему стандарту при рассмотрении опасности теплового повреждения сетчатки оперируют двумя вариантами протяженного источника: промежуточным источником и большим источником. Они введены, чтобы отличать источники с разными угловыми размерами а: от до сьт», (промежуточные источники) и больше а^, (большие источники) (см. также 3.80).

Примерами являются наблюдения некоторых диффузно излучающих лазерных источников, диффузных отражений и некоторых диодных матриц.

3.35    безопасность при отказе (fail safe): Конструкторское решение, при котором отказ какого-либо из компонентов не приводит к увеличению опасности.

При возникновении неисправности система переходит в безопасное или нерабочее состояние.

3.36    блокировка, обеспечивающая безопасность при отказе (fail safe safety interlock): Блокировка. которая при возникновении неисправности не нарушает функции блокировки, например блокировка, которая надежно переводит систему в положение «ВЫК/1», как только начинают открывать навесную крышку, или перед тем. как отсоединяют съемную крышку, и которая надежно удерживает систему в положении «ВЫК/1» до тех пор, пока навесную крышку не закроют или съемную крышку не поставят в закрытое положение.

3.37    доступ человека (human access):

a)    возможность попадания тела человека под лазерное излучение, генерируемое лазерным изделием, т. е. под излучение, которое можно пересечь вне защитного кожуха;

b)    возможность пересечения лазерного излучения изделия класса ЗВ и ниже цилиндрическим зондом диаметром 100 мм и длиной 100 мм;

6