DIN 60825-1 Klassifizierung von Lasereinrichtungen

[kohärenzlängenfetischist]

Hallo,
kennt sich hier jemand mit der DIN 60825-1 (03-2007) aus?
Es geht um die Größe der scheinbaren Quelle (Achtung, nicht mit Divergenz verwechseln).
Bei der Einstufung in Klasse 2 muss die Größe der scheinbaren Quelle ermittelt werden.
Mit was für einem Abstand wird hier gerechnet?
Gelten hier auch die 100mm

Wäre schön wenn sich da jemand auskennt, denn je nach Berechnungsweise ist ein Lasergerät noch Klasse 2 oder dann Klasse 3x.

Gruß Tommy

[ekkard]

Hallo Tommy,

kennt sich hier jemand mit der DIN 60825-1 (03-2007) aus?

Ich denke, ich kann behilflich sein!
LASER:
Der Grenzwert der Laserklasse 2 lautet C6(alpha) in mW. Solange Du unter 1mW bleibst oder erreichst, kannst Du mit dem kleinsten C6-Wert rechnen. Dieser beträgt C6 = 1.
Kritisch wird es, wenn die Ausgangsleistung im Bereich bis 3 mW liegt. Manche Laserdioden weisen einen so großen Astigmatismus auf, dass die scheinbare Quelle zu einem C6-Faktor zwischen 1 und 3, in seltenen Fällen bis zu C6 = 10 betragen kann.
Meiner Erfahrung nach sind die Werte über 3 bei Lasern nur Einzelfälle und können nicht auf Serien(fertigung) übertragen werden.

LED
Bei LEDn sind die C6-Werte erheblich größer zwischen 3 < C6 <30. Auch hier gilt: Die größeren Werte findet man nur in Einzelfällen.

C6 errechnet sich - vereinfachend ausgedrückt - aus dem mittleren Durchmesser der scheinbaren Quelle bezogen auf 0,15 mm. Ist dieser Quotient <1 wird C6=1 gesetzt. Ist der Quotient > 66, dann wird C6 = 66 gesetzt.

Die Norm macht die ganze Rechnung an dem Winkel fest, unter der man die scheinbare Quelle aus 100 mm Entfernung sieht. Der Bezugswinkel "alpha" ist 1,5 mrad, was einem Durchmesser von 0,15 mm in 100 mm Entfernung entspricht = (0,15mm/100mm)*1000 in mrad. Dies ist die allgemeinere Formulierung, die auch dann gilt, wenn sich die Strahltaille im Brennpunkt einer Linse befindet, und man den Durchmesser der scheinbaren Quelle (messtechnisch) nicht bestimmen kann.

[kohärenzlängenfetischist]

Hallo,
erst mal Danke für eure Antworten.
Woher habt ihr die 100 mm?
In der Norm steht unter dem Punkt 3.9 größe der scheinbaren Quelle ≥100mm.
Laut der Norm gelten also 100 mm oder ein größerer Abstand (siehe auch Beiblatt 10 zu 60825-1, Artikel 10.2 (Ausgabe 09-2006)).

Ich arbeite mit gepulsten Lasersystemen.
Die Annahme dass C6 = 1 ist hilft mir leider nicht weiter, denn wenn ich mit 1 rechne setze ich mir engere Grenzwerte als vorgeschrieben und erreiche in einem Fall die Laserklasse 2 nicht mehr (mittlere Leistung ca. 650μW, Pulsleistung ca. 50mW, Pulsfrequenz ca. 2 MHz). Die Laserklasse 2 ist aber für die Anwendung enorm wichtig.

Es hängt also alles an dem C6 Parameter.
Dieser ergibt sich aus alpa min und alpha max.
Genau diese Werte ändern sich, wenn ich als Abstand nicht die 100 mm sondern z.B. 1000 mm annehme.

In der DIN EN 62471 (Normentwurf, Photobiologische Wirkung von Lampen und Lampensystemen) werden hier feste Werte angenommen. (0,0017 rad für Bestrahlung kleiner 0,25s; 0,011 rad für Bestrahlung > 0,25sek). Dieser Normentwurf gilt aber nur für große Lichtquellen, ist also für meine Anwendung unbrauchbar.

Lustig ist, dass ich dazu einen Spezialisten vom TÜV befragt habe, und der damit auch überfragt ist. Laut seiner Meinung ist das nicht richtig formuliert. (Der nimmt normalerweise Laseranlagen ab...)
Zusammen mit Ihm habe ich die Frage welcher Abstand anzunehmen ist an das Normengremium gestellt.
Wenn ich da ne Antwort bekomme geb ich die Info weiter.

Gruß Tommy

[ekkard]

Woher habt ihr die 100 mm?

Nr. 3.7 der Norm von 2003.

In der Norm steht unter dem Punkt 3.9 größe der scheinbaren Quelle ≥100mm.

Nein, Nr. 3.9 erläutert lediglich den Akkomodationsbereich des Auges.

Die Annahme dass C6 = 1 ist hilft mir leider nicht weiter, denn wenn ich mit 1 rechne setze ich mir engere Grenzwerte als vorgeschrieben und erreiche in einem Fall die Laserklasse 2 nicht mehr (mittlere Leistung ca. 650μW, Pulsleistung ca. 50mW, Pulsfrequenz ca. 2 MHz). Die Laserklasse 2 ist aber für die Anwendung enorm wichtig.

Hast Du die Summation der Impulse innerhalb Ti beachtet? Wie hast Du den Quelldurchmesser bestimmt? Das hier sind ganz spezifische Fragen, die ich verbindlich so nicht beantworten kann. Wenn das wirklich wichtig ist, dann musst Du wohl oder übel eine Prüfstelle aufsuchen (z. B. bei uns in Köln, TÜV Rheinland – Tel. per PM).

Es hängt also alles an dem C6 Parameter. Dieser ergibt sich aus alpa min und alpha max.

Ja, C6 = alpha/alpha_max in den Grenzen 1 bis 66,7.

Genau diese Werte ändern sich, wenn ich als Abstand nicht die 100 mm sondern z.B. 1000 mm annehme.

Dein Irrtum, s. o..

In der DIN EN 62471 …

Diese(r) Norm (-entwurf) gilt hier nicht.

Lustig ist, dass ich dazu einen Spezialisten vom TÜV befragt habe, und der damit auch überfragt ist. Laut seiner Meinung ist das nicht richtig formuliert. (Der nimmt normalerweise Laseranlagen ab...)

Lustig ist, dass ich davon nichts weiß - Name? Ich rufe den Kollegen an!

Zusammen mit Ihm habe ich die Frage welcher Abstand anzunehmen ist an das Normengremium gestellt.

Die Sache ist eigentlich klar! (Nr. 3.7 der Norm von 2003).

[kohärenzlängenfetischist]

Hallo Ekkard,
ist ja schon fast unser privat Trööt .
Ich war mir wegen der 100mm nicht sicher, weil im Punkt 3.7 steht: "aber keinen geringeren Abstand als 100 mm" (für die Betrachtung der MzB Werte)).
Im Abschnitt A3 (Anhang A) steht: " Die Winkelausdehnung alpha_min wird in einem Abstand nicht unter 100 mm von der scheinbaren Quelle gemessen.
Es sind also nirgends die 100mm festgeschrieben, es heißt immer minimal 100 mm.
Wenn mein Austrittsfenster z.B. 3,8 mm hat (voll ausgeleuchtete Blende) ergibt sich aus dem Quotient der Größe des Austrittsfensters und den 100 mm eine Größe der scheinbaren Quelle von 3,8 mrad.
Weil 3,8 > 1,5 ergibt sich C6 aus alpha/alpha_min (steht jedenfalls bei mir in der Norm) ==>C6 = 2,53.
Wenn ich jetzt z.B. mit 500 mm rechne wird alpha kleiner als 1,5 und somit C6=1.
Das hat kleiner Grenzwerte zur Folge, also härtere Bedingungen.

Mit freundlichem Gruß
Thomas Kölle
[/b]

[ekkard]

Ich war mir wegen der 100mm nicht sicher, weil im Punkt 3.7 steht: "aber keinen geringeren Abstand als 100 mm" (für die Betrachtung der MzB Werte)). ...

Ich empfehle, zunächst den ersten Satz von 3.7 zu lesen und die wenns und abers der Spezialfälle erst dann heran zu ziehen, wenn sich deren Notwendigkeit ergibt:

Winkelausdehnung (α): Der Winkel unter dem die scheinbare Quelle von einem Raumpunkt aus erscheint. In dieser Norm wird die Winkelausdehnung für Klassifizierungszwecke von einem Punkt in 100 mm Abstand von der scheinbaren Quelle aus bestimmt ...

Im Abschnitt A3 (Anhang A) steht: " Die Winkelausdehnung alpha_min wird in einem Abstand nicht unter 100 mm von der scheinbaren Quelle gemessen.

Korrekt. Ein kleinerer Messabstand kann sich fälschlich ergeben, wenn die scheinbare Quelle (z. B. ein Fokus) außerhalb der Sendeeinrichtung liegt. Verwendet man nun eine abbildende Optik, dann ergibt sich womöglich ein zu großer Wert für alpha und mithin C6. Darauf muss man bei messtechnischer Prüfung unbedingt achten. Das ist die eine Seite der Medaille. Die andere: Die scheinbare Quelle liegt im Inneren des Senders bis hin zu minus unendlich. In dem Falle kann der Messabstand viele Meter betragen, selbst wenn man auf der Austrittsapertur misst. Also ist der Abstand größer und darf verwendet werden (falls mir keine anderen Mittel zur Verfügung stehen sollten).
Noch ein Hinweis: C6 sollte immer abgerundet werden. Und es gilt noch ein "Kopplungsfaktor" in der Größenordnung 0,5*geometrische Abmessung bzw. alpha. Dies folgt aus der Bedingung, dass als Sendefläche jene zu nehmen ist, durch die 67% = (1-1/e) der Leistung abgestrahlt werden.
Bei gaußschem Strahlprofil ergibt sich ca. 0,5.