Gefahr bei GRATINGS??

[ChrissOnline]

Hallo

Nachdem ich jetzt ein bisschen im Sicherheits Bereich gelesen habe stellt sich mir eine recht wichtige Frage:

Wie sieht es eigentlich mit der Strahlengefahr bei GRATINGS aus??

Ich meine, das schlimmste ist ein stehender Strahl ins Auge, klar. Ist er mit Galvos oder rotierenden Spiegeln abgelenkt, dann ist die Gefahr deutlich geringer (auch wenn der Rand eines Tunneleffekts ganzschön blendet, selbst bei 5mW!!!)

Aber wie siehts dann mit GRATINGS aus? Da lässt es sich doch praktisch gar nicht verhindern dass man irgendwen in der Menge trifft!!??

Ok, 0. Ordnung muss auf jeden Fall über die Menge strahlen, das ist klar, die folgenden Ordnungen sind schwächer. Aber sind sie schwach genug um eine Gefährdung auszuschliessen???

Wie gesagt, selbst bei 5 mW reicht es mir schon wenn mich ein drehender Gratin-Effekt erwischt. Beim stehenden ist es natürlich um so schlimmer.

Was ist da dann erst bei höheren Leistungen?

Wann beginnt da die Gefährdung für Zuschauer??

[tobbi]

Hi,
ich sag mal so, man bekommt ein Grating zugelassen wenn der hellste einzelne Strahl unter ein 1mW ist.
Ich gehe mal davon aus, dass dieses dann auch ungefährlich ist.
MfG Tobi

[ChrissOnline]

Also ich hab ja leider kein Messgerät oder so, aber mal ehrlich, kann das wirklich sein dass ein Laser in der Disco seine Grating-Strahlen unter 1mW bringt?

Würd mich schon sehr wundern. Vielleicht denke ich aber auch einfach nur in falschen Dimensionen?

[ekkard]

Also rechnen könnt ihr da nichts - es sei denn da sind Physiker unter euch. Im Allgemeinen kann man aber folgendes feststellen: Der Strahl 0-ter Ordnung (der direkte Strahl) ist nach dem optischen Gitter (grating) so gefährlich wie davor. I.A. muss er abgeblendet werden. Die abgelenkten Strahlen 1. Ordnung sind meistens dann nicht gefährlich, wenn die Lichtpunkte auf diffus reflektierenden Flächen nicht blenden oder zusätzlich bewegt werden oder grün sind und nur ein Bisschen blenden.
Ab der 2. Ordnung bestehen meist keine Gefahren. Aber das Ganze gilt natürlich nur für Leistungen unter 1 W im Primärstrahl (1 W ist wirklich gefährlich, um keine Missverständnisse aufkommen zu lassen - es geht hier nur um die abgebeugten Stahlen!!!).

[sparket]

Aber wie siehts dann mit GRATINGS aus? Da lässt es sich doch praktisch gar nicht verhindern dass man irgendwen in der Menge trifft!!??

Strahl aufweiten? Auch ein dicker Strahl geht bestens auf einem Grating, und die Leistungsdichte is dann ja um einiges geringer. Gruss Jo

[ChrissOnline]

Na das war ja schon mal einiges... vielen Dank.

[morning]

Hallo!

wenn die Lichtpunkte auf diffus reflektierenden Flächen nicht blenden oder zusätzlich bewegt werden
oder grün sind und nur ein Bisschen blenden

Kann man das so auch für ne Abschätzung der Gefährlichkeit bei gescannten
Figuren übernehmen?
Ich habe einen grünen DPSS mit 50mW.
Wenn ich nun Figuren auf ne weiße Hauswand scan bei einem Abstand den die Strahlen auch zum nächsten
Zuschauer hätten- und ich entdecke bei Betrachtung der Bilder keine blendenden Stellen...
kann ich dann davon ausgehen, dass ich diese Figuren auch ins Publikum schicken kann?

Grüße,
Christian

[ekkard]

Hallo!

wenn die Lichtpunkte auf diffus reflektierenden Flächen nicht blenden oder zusätzlich bewegt werden
oder grün sind und nur ein Bisschen blenden

Kann man das so auch für ne Abschätzung der Gefährlichkeit bei gescannten Figuren übernehmen?

Nein, leider liegen die Dinge dabei nicht so einfach. Bei schnell bewegten Figuren kann der einzelne Impuls schädlich (im Sinne von: überschreitet die max. zulässige Bestrahlung) sein.
Das kann man aber auch heraus bekommen. Die Formel für den Grenzwert lautet: 18/Wurzel(Wurzel(t*N)) W/m². Hierbei ist die Verweilzeit im Auge t in s einzusetzen und N ist die Zahl der Treffer in 10 s.
Auf der anderen Seite berechnet man aus Geschwindigkeit und Strahldurchmesser die Verweildauer t im Auge. Die normgemäße Bestrahlungsstärke des Strahls ergibt sich in guter Näherung aus 0.63*Leistung/(0.25*(0.5*d)²*3.14). Achtung: Strahldurchmesser d in m einsetzen!!! Das Resultat muss kleiner sein, als der Grenzwert.

[tschosef]

Servus miteinander..... Servus Eckard,

@ Eckard
und wieder die "alte" Leier... wie kann das sein? Hast Du schon jemals eine Anlage unter diesen Bedingungen abgenommen? Ich hab mir die Mühe gemacht und die von Dir angegebenen Formeln mal eingesetzt.

Entweder ich habe einen Fehler, oder das lasern ist allgemein unmöglich machbar

Fangen wir an:

Annahmen:
kleines Quadrat aus 11 Punkten mit 2000 pps gescannt. Mit der Augabeeinstellung meiner Software (Zoom) mitgerechnet ergibt das einen Weg von 13350 Pixeln (4 Seiten) von maximal 65325 Pixeln gesamtauslenkung.

Dies Bedeutet dass ich bei einem maximalen Scannwinkel von etwas unter 60 Grad einen Öffnungswinkel von etwas weniger als 0,5 Grad habe.

Mit dem Ansatz tan(öffnungswinkel) = halbe Bildbreite / Abstand und einem Abstand von 6 metern ergibt sich eine Bildbreite von etwa 0,3 Metern (nachmessen ergibt das gleiche Ergebniss... ich hoff ich habe mich hier nicht verrechnet)

Das bedeutet, die gesamte Strecke ist 4 mal 0,3 meter = 1,2 Meter

Gescannt mit 2000 PPs und 11 Punkten für die Figur ergibt sich eine Frequenz von 181,8 Hz also legt der Laserstrahl in der Sekunde 181,8 mal 1,2 Meter in einer Sekunde zurück = 217 Meter pro sekunde

Die zeit, welche zum überstreichen der Pupille nötig ist beträgt ja Zu überstreichender Weg / Geschwindigkeit. Den zu überstreichenden Weg kann man aus Durchmesser des Laserflecks plus Pupillendurchmesser feßtlegen ==> bei einem Durchmesser des laserpunktes von 0,03 metern ist die Dauer eines einzelnen Pulses (0,03 +0,007) [m]/217 [m/s] = 0,0001705 Sekunden = t (also die Zeit im Auge in Sekunden)
N (Pulse in 10 Sekunden) = 1818 (Frequenz *10)

Grenzwert lautet: 18/Wurzel(Wurzel(t*N))

mit dieser Formel (wieso steht da eigentlich 2 mal wurzel?) kommt raus:
Grenzwert = 18/ wurzel(wurzel(t*n))= 18/wurzel(wurzel(0,31)) =24,1 W/m^2

MZB ist also 24 W/m^2

Bestrahlungsstärke = 0.63*Leistung/(0.25*(0.5*d)²*3.14) = 0,63*0,3[w]/(0,25*(0,5*0,03)^2*3,14) =1070 W/m^2

uuuupsss... da bin ich aber leicht über der MZB!!!
Experimentieren mit den Zahle zeigt auf, dass ich einen laserquerschnitt von 0,26 metern (26 ZENTIMETER!!!!!!) haben müsste, damit diese Figur innerhalb der MZB liegt.
Selbst wenn ich 20 meter weg bin (so lang ist mein Wohnzimmer nicht!) dann müsste der Laserfleck einen Durchmesser=0.215 Metern in 20 Metern haben.

Dass ist etws groß, denn der Öffnungswinkel vom Laser müsste ja beinahe so groß sein wie der Öffnungswinkel der gescannten Figur (in diesem Fall....)


Also irgendwie verstehe ich nicht, wo da der Wurm ist. Oder ist dies tatsächlich so? Wiso gibts dann Laseranlagen verzweiflung

Überhaupt: was mir persönlich garnicht gefällt/Einleuchtet ist die Bezeichnung MZB.... Dieser Wert ändert sich mit den Parametern (t und N) das schnall ich nu überhaupt nicht, ein Grenzwert, dessen Betrag sich mit der tatsächlich eingestrahlten "Energiemenge" ändert. Ein Begriff wie "MZB" also maximal zulässige Bestrahlung ist für mich ein Grenzwert, so etwa milliwatt pro Sekunde bei CW oder auch X Joule pro treffer, von mir aus gerne abhängig von "Tastverhältniss" und Frequenz der Bestrahlung.....oder irgendwie sowas wie mittlere Leistung (ich weis, dass kann nicht sein,da bestimmte Effekte wenn der Einzelpuls zu kräftig ist nicht termischer Natur sind usw...)
Naja... vielleicht versteh ich das bei Gelegenheit.

Wie auch immer... wiedermal muss ich den Kopf schütteln und mir sagen, Da stimmt etwas nicht.


Anderer Ansatz (welcher aus irgend einem Grund falsch ist):

um bei dem Beispiel von oben zu bleiben: die beleuchtete Fläche ist ja 1,2 Meter(Umfang) mal 0,03 Meter (Strahldurchmesser) also gleich 0,036m^2. Die mittlere Leistung verteilt auf diese Fläche ist ja 0,3 W. Das Auge hat (mal einfach gerechnet die Pupille währ quadratisch) 0,007*0,007 = 0,000049 m^2 Fläche.
Somit könnte man meinen: (0,000049m^2/0,036m^2) * 0,3 Watt also 0,4Milliwatt "Laserlicht" gelangen im Mittel in das Auge. Das is weniger als bei einem Pointer. hmmm.... "thermisch gesehen"(Energie in joule)kommt also nicht mehr an als bei einem Pointer. Klar, der einzelne Puls ist deutlich stärker (wie eben bei GSM Handys auch). Ist etwa die einzelne Pulsstärke schon so hoch, dass andere Effekte als Thermische auftreten?

Falls Du hierzu Stellung beziehen kannst, währe ich Dankbar, ansonsten grübel ich halt weiter....

Gruß
Erich

PS: ich hätt ne Streulinse zum Aufweiten bekommen, diese war mir aber zu heftig, weil die Show mit 8 cm Laserstrahldurchmesser einfach nur noch bescheuert aussieht.

[puenktchen]

Hallo

Verfolge diese Rechnerei schon eine ganze weile.
Konnte aber mit keiner dieser Formeln zu einem sinnvollem Ergebnis gelanen.
Habe unter anderem mir mal die Berechnung von Ekkard ( http://www.lasersafe.de/MZBvis2b.htm ) angesehen und mal mit den
Werten etwas gespielt.
Mal einige Ergebnisse, mit 100mw Laserleistung, die ich recht unreal finde.
1. bei 1,5 mrad Divergenz müsste ich immer um die 100m Strahlweg haben um die MZB einzuhalten egal ob der Figuren-Halbmesser nun 8m oder 20m ist. und 100m bei der Leistung was soll da noch zu sehen sein.

2. und selbst bei 10,5mrad (Taschenlampe) wären es immer noch 20m.

und 3. hab ich mal den Figuren-Halbmesser bei 10,5mrad und 20m auf 0,001m gesetzt .und mich echt gewundert. auf einmal stand da zulässige Bestrahlung nach MZB: 583 J/m². häää???

Bei solchen Ergebnissen frage ich mich doch zu recht ob diese Formeln irgend einen reellen Bezug haben?

gruß steffen

[ekkard]

Die MZB ist eine komplizierte Funktion von der Wellenlänge und der Bestrahlungsdauer.

Im Bereich zwischen 18 µs und 10 s betragen ihre Werte:

MZB = 18*t^0.75 / N^0.25 J/m² * C6.
t in s, N in Impulse/10s

Diesen Ausdruck kann man für "reguläre" Impulsformen identisch umformen zu (regulär sind Dreieck ... Rechteckformen):

MZB = 18/(t*N)^0.25 W/m² * C6 (durch t dividieren ergibt die Leistung).

"^0.25" bedeutet 2x Wurzelziehen, da die meisten Taschenrechner keine Exponent-Berechnungen gestatten. Auf Computern z.B. unter Excel ist's natürlich kein Problem.

Ich habe die kürzlich geposteten Beispiele jetzt noch nicht nachrechnen können, weiß aber aus Erfahrung, dass selbst mit einer großzügigen Leistungsverteilung im Raum bei 25 W/m² so ziemlich das Ende der Fahnenstange erreicht wird. Dies entspricht der Bestrahlung mit 1mW direkt in die Pupille und das hält man nur 0,25s lang aus (alle N Impulse zusammengezählt).
Das Auge ist ein sehr empfindliches Sinnesorgan! Deine Berechnungen Tschosef(Erich) könnten stimmen.

C6 ist bei guten Lasern = 1. Ich kann C6 im Labor nachmessen bzw. man kann es künstlich vergrößern. Aber das ist bei Experimental-Lasern so eine Sache, die ich hier nicht so einfach empfehlen kann.

[ekkard]

@puenktchen

Vorsicht mit den Näherungsformeln! Sie gelten nicht immer oder für alles! Sobald unsinnige Zahlen heraus kommen, ist entweder etwas falsch oder der Geltungsbereich überschritten (was auch nicht richtiger ist).

Ich werde mal alles nachrechnen - aber nicht diese Woche fürchte ich; die ist nämlich "voll".

[tschosef]

Moing moing,

Ich werde mal alles nachrechnen - aber nicht diese Woche fürchte ich; die ist nämlich "voll".

Eilt ja nicht....... Währe vielleicht ganz nett, damit ich weis, wie weit ich überhaupt falsch liege

Mir ging ja noch so manches durch den Kopf....
Was ist mit der viertel Sekunde, die es früher als Zeitbasis gab? WEG??? jetzt 10 Sekunden?

Nochwas... diese MZB berechnung und der Vergleich mit der tatsächlichen Bestrahlung geht natürlich davon aus, dass es sich um eine Stehende Figur handelt... also um eine 10 Sekunden lang im raum stehende Figur (zB. eben ein Quadrat oder sonst was)..... Eine Lasershow mit der Figur währe absolut für den Ar.....
Normalerweise kann man davon ausgehen, dass sich A) die Figur bewegen wird, B) die Laser nicht ständig alle auf voller Power laufen, und C) sich die Figuren in bestimmten Zeiten abwechseln werden (zB mit 140 BPM, da der Techno Rythmuss irgendwo in dem bereich liegt )

Nach längerem Überlegen ist mir die Berechnung schon einigermaßen klar... Dagegen spricht halt nur, die oben genannten Punkte A bis C... wenn ich recht überlege, dürfte man sich bei jeder Show welche ich zu Hause laufen lasse äußerst schwer tun, überhaupt die Strahlung für eine angemessene Messung zu erfassen weil (und das ist ja das Geile an so einer Show) die Laserstrahlung ziemlich dynamisch im Raum umherflitzt.

Ich werd mal n`Messgerät mit nehmen, mit dem ich versuchen werde, die Zeiten und Häuffigkeiten zu ermitteln, wie offt, und wie lanng die Laserstrahlung über eine Show überhaupt ins Auge trifft....
Allein, wenn man sich die Videos mal anguckt wird man feßtstellen dass die "Kamerablinzler" (also die deutlich heftigen Treffer) locker zu zählen sind (also nicht viele).... Betrachten tut man bei Berechnung jedoch den Dauerbeschuss, welcher im Zeitrahmen 10 Sekunden liegt...

Gruß derweil
Erich

[jan]

Ich habe auch schon darüber nachgedacht am Faktor C6 zu drehen. Leider kenne ich bisher keinen Weg, ihn künstlich zu verschlechtern oder zu messen (und ich habe auch mit Leuten gesprochen, die was von Physik verstehen). Ich glaube uns allen wäre mit ein paar praktischen Tips hierzu sehr geholfen.

[ekkard]

Hallo Erich,
ich habe Deine Berechnungen geprüft. Sie sind im Wesentlichen richtig. Wer sagt eigentlich, dass man mit einem 3cm-Strahl von 0,3 W ins Publikum gehen darf? Solche Strahlen gehören ganz eindeutig in Laserbereiche (seitlich oder in 2,7 m Höhe); das mal nur so vorweg. (Mir ist das beim Durchlesen tatsächlich "durchgegangen"!!!;)

So, nun mal zu den Berechnungen:
Einige der Annahmen habe ich nicht verstanden, aber gehen wir von einem Quadrat mit einer Seitenlänge von 0,3 m aus und von einer Umlaufgeschwindigkeit von 2000/11 = 181,8 Hz bzw. beim Durchlaufen von 1,2 m pro Umlauf: v = 218,2 m/s. (Gilt das auch in den Ecken???)

1. Ziel Berechnung der Bestrahlungsstärke des stehenden Strahles:
Leistung im Strahl, insgesamt 0,3 W
Sichtbarer Durchmesser 0,03 m. Nach Norm sind davon die mittleren 0,63% maßgebend. Der Faktor zwischen dem sichtbaren und dem maßgeblichen Durchmesser beträgt etwa 0,5.
Also muss ein maßgeblicher Durchmesser von 0,015 m genommen werden. Diesem entspricht eine Querschnittsfläche von 1,767E-4m².
Das 0,63fache der Leistung ist auf diese Querschnittsfläche zu beziehen und ergibt 0,63*0,3/1,767E-4 (W/m²) = 1070 W/m² (richtig!)

2. Ziel: Impulsdauer
Der größere Durchmesser ist der des Strahles. Hier wird ein wenig anders als angegeben gerechnet:
Die Verweildauer ist die des maßgeblichen Durchmessers bezogen auf die Scan-Geschwindigkeit. Damit ergibt sich eine Verweildauer von 0,015m/218,2m/s = 6,87E-5 s.
Bestrahlung je Impuls = 1070W/m² * 6,87E-5 s = 0,0735 J/m²

3. Maximal zulässige Bestrahlung, sicherheitshalber nach Originalformel
MZB = 18 * t^0,75 * C5 J/m²
Zahl der Impulse in 10 s = N = 1818 Stück; C5 = N^-0,25 = 0,153
MZB = 18 * 6,87E-5^0,75*0,153 = 2,08E-3 J/m²

Man erkennt deutlich die Diskrepanz zwischen der tatsächlichen Bestrahlung (0,0735 J/m²) und der maximal zulassigen Bestrahlung (0,00208 J/m²).

Bei der von mir angegebenen Vereinfachung gilt eine maximal zulässige Bestrahlungsstärke von
MZB/t = 18/Wurzel(Wurzel(t*N)) = 18/Wurzel(Wurzel(6,87E-5*1818))
= 18/Wurzel(Wurzel(0,125)) = 30,3 W/m², also auch viel kleiner als die tatsächlichen 1070 W/m².

In beiden Fällen ergibt sich (natürlich) eine 35-fache Überschreitung der zulässigen Werte.

uuuupsss... da bin ich aber leicht über der MZB!!!

Aber sicher doch bei 0,3 W, einem stolzen Klasse 3B-Laser!

Überhaupt: was mir persönlich garnicht gefällt/Einleuchtet ist die Bezeichnung MZB.... Dieser Wert ändert sich mit den Parametern (t und N) das schnall ich nu überhaupt nicht, ein Grenzwert, dessen Betrag sich mit der tatsächlich eingestrahlten "Energiemenge" ändert. Ein Begriff wie "MZB" also maximal zulässige Bestrahlung ist für mich ein Grenzwert, so etwa milliwatt pro Sekunde bei CW oder auch X Joule pro treffer, von mir aus gerne abhängig von "Tastverhältniss" und Frequenz der Bestrahlung.....oder irgendwie sowas wie mittlere Leistung (ich weis, dass kann nicht sein,da bestimmte Effekte wenn der Einzelpuls zu kräftig ist nicht termischer Natur sind usw...)
Naja... vielleicht versteh ich das bei Gelegenheit.

Die Wirkungsweisen gerade im Auge sind extrem kompliziert. Die Schädigungsschwellen sind alle vermessen und als Funktionen von Wellenlänge und Bestrahlungsdauer gelistet worden. Die heute verwendeten Formeln sind nichts weiter als gerade Striche zwischen den Messpunkten (allerdings in einer log(Bestrahlung)/log(Dauer)-Skala). Daher die merkwürdigen Exponenten z.B. ...^0,75 oder ...^0,25 und andere.

Wie auch immer... wiedermal muss ich den Kopf schütteln und mir sagen, Da stimmt etwas nicht.

Doch, doch! Das Einzige, was man dazu noch wissen sollte, ist, dass die MZB-Werte zwischen 5 .. 10-fach unterhalb der Leistung bleiben, die in 50% der Experimente zu sichtbaren Läsionen (Verletzung mit Narbenbildung) auf der Netzhaut bleiben. Aber das muss auch so sein, denn die chemischen Veränderungen sind bei viel niedrigeren Werten gegeben. (In 0,25 s führt eine Bestrahlung mit 1 mW direkt in die Pupille zu einer lokalen Erwärmung von ca. 4°C, nach einer Minute auf eine Temperatur von über 60°C. Na?

[ekkard]

Was ist mit der viertel Sekunde, die es früher als Zeitbasis gab? WEG??? jetzt 10 Sekunden?

Nein, natürlich nicht. Wahrscheinlich handelt es sich um das immer wiederkehrende Missverständnis zwischen Klassifizierung (emissionsseitig) und Betrachtung der einfallenden Strahlung (immissionsseitig). Die Laserklassen 2 und 2M werden mit für Anwendungen konzipiert und klassifiziert, die nur eine zufällige Bestrahlung beinhalten (Barcode-Reader und dergl.). Dort gilt eine Zeitbasis von 0,25 s. Die Laserklasse 3A, für die das auch galt, ist in die 2M übergegangen.

Nochwas... diese MZB berechnung und der Vergleich mit der tatsächlichen Bestrahlung geht natürlich davon aus, dass es sich um eine Stehende Figur handelt

Korrekt. Wenn man die Figur zusätzlich unregelmäßig bewegt, dann kann man an dem C5-Faktor „drehen“. Aber mehr als 18*t^0,75 J/m² sind auch bei nur einem einzigen Treffer nicht „drin“.

[ekkard]

Mal einige Ergebnisse, mit 100mw Laserleistung, die ich recht unreal finde.

100 mW ins Publikum ist aber ein stolzer Wert. Solche Strahlen gehören in Laserbereiche (s. voriger Beitrag).

bei 1,5 mrad Divergenz müsste ich immer um die 100m Strahlweg haben um die MZB einzuhalten

Klar, 1,5mrad ist ja auch eine sehr geringe Divergenz.

egal ob der Figuren-Halbmesser nun 8m oder 20m ist. und 100m bei der Leistung was soll da noch zu sehen sein.

Wer einen „freien“ Laserstrahl zeigen will, muss die Strahlung auf einen Strahlfänger richten – keinesfalls ins Publikum! Leistungsstarke Strahlen sind selbst dann nur bei genügend Nebel im Raum zu sehen.

selbst bei 10,5mrad (Taschenlampe) wären es immer noch 20m.

Der cw-MZB-Wert beträgt 10 W/m². 10,5 mrad erzeugt in 20 m Abstand einen Lichtfleck von 0,21 m. Querschnittsfläche also: 0,0346 m², maßgebliche Querschnittsfläche aber: 0,00865 m².
Maßgebliche Bestrahlungsstärke = 0,63*0,1W/0,00865m² = 7,28 W/m². Dies hält die MZB ein.

hab ich mal den Figuren-Halbmesser bei 10,5mrad und 20m auf 0,001m gesetzt .und mich echt gewundert. auf einmal stand da zulässige Bestrahlung nach MZB: 583 J/m². häää???

Haste dabei die Formel überschrieben? Dann rechnet die Chose nicht mehr richtig.

Bei solchen Ergebnissen frage ich mich doch zu recht ob diese Formeln irgend einen reellen Bezug haben?

OK, hier die Originale:
Oberhalb 10 s: MZB = 10 W/m²
Zwischen 18µs und 10 s gilt folgender Verlauf:
MZB = 18 * t^0,75 * C5 * C6 J/m²
C6 = 1 und C5 = N^-0,25; N = Impulse in 10 s.

[tschosef]

Hallo Ekkard,

Danke für Deine Betrachtung der Sachlage. Das was mich so "nachdenklich" macht, ist die Tatsache, dass man eigentlich nur mit extremer Divergenz und vieeeeel Abstand in den "grünen" bereich kommt. Wie schon erwähnt, die Figuren bewegen sich..... die Laser sind mal rot mal gelb einfach halt bunt, und selten weis, also selten die ganzen 0,3 W Leistung..... Die Formeln betrachten nun man den "schlimmsten" Fall...... Stehende Figur, Volle Leistung.

Das mit den Ecken kommt bei den Berechnungen natürlich noch dazu und ist noch übler...

Trotzdem Danke für deine Hilfe.

0,3 W ins Publikum gehen darf? Solche Strahlen gehören ganz eindeutig in Laserbereiche

Hmmm.. Ich frage mich nur wie es in Diskotheken dann Lasershows geben kann mit so viel Leistung? Ich versteh`s nicht. Ich will mit der Frage natürlich nicht erreichen, dass dies verboten wird.....


Gruß derweil
Erich

[ekkard]

Hmmm.. Ich frage mich nur wie es in Diskotheken dann Lasershows geben kann mit so viel Leistung? Ich versteh`s nicht. Ich will mit der Frage natürlich nicht erreichen, dass dies verboten wird....

Hi, Erich,
natürlich ist das ohne Prüfung verboten (Laserschutzbeauftragter erforderlich).
Andererseits kann man die Pulsdauer elektronisch verkürzen; man kann die Bewegung unregelmäßiger machen; man kann den Strahl zusätzlich aufweiten, und kann die Strahlqualität herabsetzen (C6 vergrößern). Vor allem man kann Laserbereiche aussparen, wo die Strahlung gefahrlos auf dunklen Kulissen abgefangen wirde. Mit all dem kann man 'ne Menge erreichen. Nur man muss es machen. Einfach aufs Gratewohl ended das Ganze irgendwann vor dem Kadi.

[ekkard]

Ich habe auch schon darüber nachgedacht am Faktor C6 zu drehen. Leider kenne ich bisher keinen Weg, ihn künstlich zu verschlechtern oder zu messen (und ich habe auch mit Leuten gesprochen, die was von Physik verstehen). Ich glaube uns allen wäre mit ein paar praktischen Tips hierzu sehr geholfen.

Das ist auch ein ausgesprochen diffuses Thema. Denn ohne eine messtechnische Begleitung ist da wenig Aussagekräftiges. Ein relativ einfaches Verfahren ist es, einen simplen Glasstab in den Strahlengang zu bringen (axiale Strahlrichtung). Wie groß dabei allerdings C6 wirklich wird, müsste man durch vergrößernde Abbildung feststellen oder durch einen sehr teuren Strahl-Analysator. Ganz sicher würde C6 groß werden, wenn man eine der Stirnflächen sandstrahlen würde. Allerdings hat man dann beachtliche Verluste durch Rückstreuung.

[tschosef]

Hallo Eckard,

noch ne Frage: Wenn ich das richtig verstanden habe sind diese Formeln "vereinfacht", oder? Ich meine zB. dieser C6 Wert liegt ja schon in der Formel feßt drinn, oder?

Figur zusätzlich unregelmäßig bewegt, dann kann man an dem C5-Faktor „drehen“

C5 wohl auch schon feßt eingebaut in den vereinfachten Formeln, oder?

Gibt es irgendwo detaillierten "Anleitungen" zur Berechnung?
Bei meinem Blauen Laser is es zB so, dass es sich NICHT um das "übliche" TEM 00 Strahlprofiel handelt. Das müsste ein TEM 1,0 Profiel sein (2 nebeneinander liegende Masimas in einer Achse).
Das müsste sich doch eingentlich auf die Werte auswirken, oder?

Mir ist klar, dass man mit Aufweitung und Abstand einiges ändern kann. Wie das mit dem hier aussieht:

Figur zusätzlich unregelmäßig bewegt, dann kann man an dem C5-Faktor „drehen“

ist mir nicht ganz klar.

Diese Formeln gehen ja vom schlimmsten Fall aus. Eine ewig still stehende Figur, mit voller Leistung gelasert und der Zuschauer guckt tatsächlich 10 Sekunden lang voll in den Strahl, der an seinem Auge vorbeiflitzt.
Ich habe ja schon erwähnt, dass ich mir das kaum vorstellen kann, dass es zu dem Fall kommt, aber ich nehms mal hin.

Noch etwas kommt dazu, und damit hab ich gleich die Nächste Frage:
Was ist mit NEBEL im Raum? Schließlich will man den Strahlverlauf sehen, daher ist ja dann normalerweise eine bestimmte Dichte an Nebel im Raum. Wie wir alle wissen, wird zB blau wesentlich stärker gestreut als grün und schließlich rot (drum kommen die Blauen relatiev gut zur Geltung, deshalb ist ja der Abendhimmel rot). Krass gesagt, ideal währe es wohl, wenn die ganze Intensität auf dem Weg zur Wand hinter dem Puplikum komplett verstreut währe.... Was hilft der restliche Fleck an der Wand? Garnix.... das geht natürlich nicht, weil die Streuung nicht homogen auf die ganze Länge stattfinden würde.


Ich nehme mal an, dass solche Faktoren (Streuung) nicht in die Rechnung mit einfließen. Es ist scheinbar so, dass man die MZB berechnet, abhängig von Pulsdauer und Pulshäufigkeit. Gibt es eigentlich Methoden, die tatsächliche einfallende Leistung auf eine 7mm Blende zu Messen? Das Messgerät müsste dann wohl Pulsdauer, Pulshäufigkeit und Pulsleistung messen. Mit diesen Werten könnte man MZB und tatsächliche Strahlung dann ausrechnen. DABEI währe Nebel... Streuung und sonst was mit eingerechnet. Evtl. währen auch die tatsächlichen Treffer mit dabei. Man sucht sich wohl die Kritischsten Positionen aus (wo jemand stehen könnte) und misst dort. Diese Ergebnisse zählen dann natürlich nur für die gemessene Show.

Geht sowas?

Gruß derweil
Erich

[ekkard]

Hi Erich!

Wenn ich das richtig verstanden habe sind diese Formeln "vereinfacht", oder? Ich meine zB. dieser C6 Wert liegt ja schon in der Formel fest drin, oder?

Die Formeln in meinen Berechnungen sowohl hier als auch unter www.lasersafe.de sind auf die jeweiligen Fälle zugeschnitten.

Gibt es irgendwo detaillierten "Anleitungen" zur Berechnung?

Die ganze Tabelle findet man einschließlich der Verfahren zur Bestimmung der MZB in der DIN EN 60825, Teil 1, die man beim Beuth Verlag beziehen kann. Der C6-Faktor entscheidet darüber, ob eine Lichtquelle eine (nahezu) Punkt- oder eine Flächen-Charakteristik aufweist. Das Problem dabei: Laien können das nicht sicher feststellen. Man könnte es beim Blick in den Strahl sehen, aber das ist selbst bei Klasse 1 dermaßen hell, dass man geblendet wird. Bei höheren Laserklassen ist solch ein direkter Blick jedenfalls schädlich.

C5 wohl auch schon fest eingebaut in den vereinfachten Formeln, oder?

Na ja, so ähnlich. Ich habe für den Fall der wiederholten Impulse den C5-Faktor als N^0.25 im Nenner berücksichtigt, was in bestimmten Fällen auch korrekt ist. Im blauen Spektralbereich gibt es bei Bestrahlungsdauern über 10 s noch die so genannte „photochemische Schädigung“; davon habe ich bisher nichts erzählt, da meistens die Bestrahlungsdauern (alle Impulse zusammen gerückt) unter 10 s bleiben.

Bei meinem Blauen Laser is es zB so, dass es sich NICHT um das "übliche" TEM 00 Strahlprofil handelt. Das müsste ein TEM 1,0 Profiel sein (2 nebeneinander liegende Maxima in einer Achse).
Das müsste sich doch eigentlich auf die Werte auswirken, oder?

Richtig, Multimode-Strahlen könnten C6 erhöhen.

Meine Bemerkung, dass man dadurch, dass man die Figur zusätzlich noch schwenkt, an dem C5-Faktor „drehen“ könne, war dir nicht ganz klar geworden:
Nun, damit wird die Zahl N der Impulse reduziert. Dabei ist aber sicher zu stellen, dass die Zahl wirklich ausgezählt wird. Und das ist bei unregelmäßiger Bewegung nicht so leicht.

Diese Formeln gehen ja vom schlimmsten Fall aus. Eine ewig still stehende Figur, mit voller Leistung gelasert und der Zuschauer guckt tatsächlich 10 Sekunden lang voll in den Strahl, der an seinem Auge vorbeiflitzt.

Natürlich! Wenn man es besser weiß und zusätzlich nachweist, dass dies immer so ist und bleibt, kann man auch vom realen Fall ausgehen.

Was ist mit NEBEL im Raum? … Ich nehme mal an, dass solche Faktoren (Streuung) nicht in die Rechnung mit einfließen.

– Ja, Streuung wird nicht berücksichtigt.

… die ganze Intensität auf dem Weg zur Wand hinter dem Puplikum komplett verstreut wäre.... Was hilft der restliche Fleck an der Wand? Garnix.... das geht natürlich nicht, weil die Streuung nicht homogen auf die ganze Länge stattfinden würde.

Diese Streuung macht einige wenige Prozent der der Strahlung aus – es sei denn, man macht den Nebel so dicht, dass man keinen Meter weit sehen kann, also besonders nicht die Geliebte gleich nebenan.

Es ist scheinbar so, dass man die MZB berechnet, abhängig von Pulsdauer und Pulshäufigkeit.

Ja.

Gibt es eigentlich Methoden, die tatsächliche einfallende Leistung auf eine 7mm Blende zu messen? Das Messgerät müsste dann wohl Pulsdauer, Pulshäufigkeit und Pulsleistung messen.

Ja; ich laufe ja mit solchen Geräten herum. Aber präzise Geräte kosten zwischen 1000 und 10000 Euro (Leistungsmesser, Speicheroszilloskop).

Mit diesen Werten könnte man MZB und tatsächliche Strahlung dann ausrechnen. DABEI währe Nebel... Streuung und sonst was mit eingerechnet. Evtl. währen auch die tatsächlichen Treffer mit dabei. Man sucht sich wohl die Kritischsten Positionen aus (wo jemand stehen könnte) und misst dort. Diese Ergebnisse zählen dann natürlich nur für die gemessene Show.

Diese Idee wird bei einer Begutachtung vor Ort tatsächlich so durchgeführt - mit einigen wenigen Einschränkungen (z. B. kein Nebel, weil nicht zuverlässig).

Geht sowas?

Gegen Bares: natürlich! (Macht einen kleinen Teil meines Lebensunterhalts.)