Vereinfachte Abschaetzung

Alles zum Thema "sicherer Umgang mit Lasern", Gefahren, gesetzliche Vorschriften und Normen.

Moderator: ekkard

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Vereinfachte Abschaetzung

Beitrag von ekkard » Fr 15 Jun, 2001 11:24 am

Showlaser/sichtbare Scanner;<BR>Welcher durchschnittliche Impuls ist noch tolerabel? Nimmt man den Fall, dass das reduzierte Einzelimpulskriterium das kritischste ist, so kann man im sichtbaren Spektralbereich folgende Formel verwenden:<BR>max. Leistung höchstens 0.7*(t*n)^-0.25* mW. Hierin ist t die Dauer des Impulses im Auge, n deren Anzahl in 0.25s (bis zur Abwendungsreaktion). Beispiel:<BR>t = 2 ms, n = 100<BR>Ergebnis Leistung höchstens 0.313 mW, die im betreffenden Teilstrahl jeweils anstehen dürfen.<BR>Wer es sicherer haben will nimmt n für T2 (ca. 10 s).
Mit freundlichen Grüßen
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Re: Vereinfachte Abschaetzung

Beitrag von ekkard » Mo 25 Jun, 2001 11:22 pm

hier eine weitergeleitete Anfrage:<BR>Ich möchte einen Lasertreiber für eine Laserdiode, im sichtbaren Bereich,<BR>machen.<BR>Ich habe mich mit den DIN-Normen (EN 60825-1: 1994 + A11: 1996), Punkt 9<BR>Klassifizierung auseinandergesetzt.<BR>Da ich eine bestimmte Laserleistung erreichen will (30mW-Laserdiode) und in<BR>der <BR>Laserschtzklasse 2 (Laserleistung < 1mW, Lidschlussreflex) landen möchte,<BR>muss ich meinen Laser pulsen für eine max. mittlere Leistung von < 1mW.<BR>Mit der Tabelle 1 (GZS, Klasse 1) und der Formel 7 x 10^-4 x t ^0.75 x C6<BR>(mit C6=1), habe ich folgende Werte ausgewählt: max. Pulsleistung von 20mW und<BR>Emissionsdauer von 10uS (Pulsdauer).<P>Nun zu meiner Frage:<BR>[Zu Punkt 9.4] "Wiederholt gepulste oder modulierte Laser" mit<BR>seinen Anforderungen a) und b) und c)[...]. Die Anforderungen a) und b)<BR>scheinen mir zwar automatisch erfüllt zu sein und Anforderung c) verstehe ich<BR>überhaupt nicht. Vor allem dieser Faktor C5 = N^(-1/4) und dann<BR>GZS(Impulsfolge)=GZS(Einzelimpuls) x C5.<BR>Kannst du mir das eventuell näher bringen wie das gemeint ist? Vielleicht<BR>auch bei welchen Anwendungen (Betriebsart) mit irgeneinem Rechenbeispiel?
Mit freundlichen Grüßen
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Re: Vereinfachte Abschaetzung

Beitrag von ekkard » Mo 25 Jun, 2001 11:30 pm

dazu meine Antwort:<BR>für den sichtbaren Spektralbereich u n d eine Impulsfolge, die ins Auge<BR>gelangen k a n n, kann man die MZB-Formel, zumindest die alte,<BR>umrechnen, so wie ich das im Lasersicherheits-Board bei<BR>"laserfreak.de" dargestellt habe.<P>gemessene Leistung(7mm Pupille) < 0.7 * (t*n)^-0.25 * C6[mW]<P>n ist darin die in ca. 10 s (genau T2) auftreffende Anzahl von Impulsen der<BR>Dauer t (also deine ca. 10 mikro-s) ggf. verteilt auf mehrere Blicke<BR>der Dauer 0.25 s in insgesamt 100 s (jeweils bis zu Einsetzen des Lid-<BR>schluss-Reflexes). In dieser Formel steckt der Faktor C5!<P>Wenn du die Wiederholfrequenz f kennst, dann gilt<P>gemessene Leistung(7mm Pupille) < 0.7 * (t*10*f)^-0.25 * C6[mW]<P>Beispiel: Der Laser sendet Impulse der Dauer 10 us mit der Wieder-<BR>holfrequenz von 3300 Hz, wie groß darf die maximale Impulsleistung<BR>sein (C6=1)?<BR>Antwort: 0,92 mW.<P>Du siehst, dass deine einfache Überlegung nicht zum gewünschten Resultat<BR>führt - es ist also leider nichts mit 30 mW-Impulsen. Deine Überlegung<BR>gilt nur für einen oder einige wenige Impulse. Übrigens führt die Formel für<BR>1 Impuls auf einen Wert von zulässingen 12.4 mW! (und nicht auf 30 mW,<BR>hier ist das sog. Mittelwertkriterium ein sehr schlechter Ratgeber!).<P>Insgesamt sollen drei Kriterien - davon das kritischste - untersucht werden:<BR>a) das Einzelimpulskriterium (würde 12,4 mW zulassen)<BR>b) das Mittelwertkriterium (würde 30 mW zulassen)<BR>c) das reduzierte Einzelimpulskriterium<P>c) ist recht kritisch und gilt für alle Fälle, wo eine wiederholte<BR>Bestrahlung<BR>nicht auszuschließen ist. Ist im o.g. Beispiel nach 0.25 s (innerhalb von<BR>100 s) eine weitere Bestrahlung nicht mehr möglich(?), dann ist n kleiner,<BR>und es gilt: max. Leistung = 2,3 mW je Impuls des o.a. Beispiels.<P>Ich habe aber auch den Fall erlebt, dass b) das kritischte der drei<BR>Kriterien ist. Deshalb ist vor jedem einfachen Losrechnen Überlegung<BR>angesagt.
Mit freundlichen Grüßen
Ekkard

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