Brandschutz Brandgefahren

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

Moderator: ekkard

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Kerner
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Brandschutz Brandgefahren

Beitrag von Kerner » Sa 14 Mär, 2020 10:09 pm

Liebe Forenmitglieder,
ich bin seit geraumer Zeit wegen der geplanten Anschaffung eines Showlasers mit der Faktensammlung beschäftigt.
Wenn es um die Strahlensicherheit gegenüber Personen geht, findet man genügend Auskünfte und Vorschriften.
Wenn es aber um das Entzündungsrisiko auftreffender Laserstrahlen auf bestimmte Materialien geht, wird es dünn.
Mir ist inzwischen bekannt, das die Qualität des Laserstrahls, Deflektionen, die Dauer der Bestrahlung, Auftreffwinkel, sowie die Beschaffenheit (Asorption) des bestrahlten Materials eine entscheidende Rolle spielen.
Um eine Gefahrenanalyse für den Aufstellungsort, einen großen Wohnraum- mit zum Teil leicht entfachbaren Materialien vornehmen zu könnnen müsste ich eine ungefähre Größe kennen.
Also Beispielsweise: 3w Laser, aus kurzer Entfernung, für 1 Sekunde, 90°, auf Holz = erzeugt welche Temperatur an der Materialoberfläche?
Oder anders gefragt, kann man einen funktionstüchtigen! 3w Laser im Heimbereich unter Normalbedingungen! gefahrlos einsetzen?
Gibt es jemanden der hierzu eine belastbare Aussage treffen kann?
Ich bedanke mich bei allen die sich die Zeit zum lesen genommen haben, und allen denen die eine Antwort haben....

mikesupi
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Re: Brandschutz Brandgefahren

Beitrag von mikesupi » So 15 Mär, 2020 12:13 am

Hi,

wieso willst Du einen 3W Laser im Wohnbereich benutzen, der Abstand um die zulässige MZB zu erreichen, wird vermutlich bei >25m liegen, und das auch nur bei relativ großen sehr schnell gescannten Figuren. Du musst also ein sehr großes Wohnzimmer haben.

Früher, also vor ca. 15 Jahren haben wir mit 300mW ganze Events bestückt, allerdings mit zugegebenermaßen sehr geringer Divergenz, z.B. beim AL60x Gaslaser.

Heutzutage würde ich ein Singlemode Diodensystem mit maximal 1 Watt fürs Wohnzimmer oder die private Party benutzen.

Damit Du einen Anhaltspunkt für die Leistung bei Singlemode Dioden hast, sollte die Rotleistung bei max. 180mW liegen, rote Singlemode Dioden mit mehr Leistung gibt es nicht! (Spiegelschnitt/Polwürfel ausgenommen)

Beim Grün (520nm) liegen Singlemode Dioden bei max. 50mW, aber auch die 120mW MM-Dioden liefern recht gute Strahldaten.

Beim Blau gibt es "echte" SM-Dioden bis max. 120mW, also sind Dioden mit 500mW oder 1000mW immer Multimode, die man zwar mit Prismen korrigieren könnte, das wird aber aus Kostengründen meistens nicht gemacht.

Mit so einem Projektor hast Du alles, was Du brauchst. Auch hier wird bei 5m Abstand die MZB deutlich überschritten, allerdings kann man mit Safety Zonen in der Software den "Publikumsbereich" aussparen oder absenken - dazu braucht es aber auf jeden Fall Analogmodulation.

Ich habe aus Versehen auf 10m Entfernung mit einem 450mW RGB Modul schon nach 10 Sekunden einen braunen Bastkorb zum brennen gebracht. Das ist aber natürlich eine stehender Hot-Beam gewesen und keine gescannte Figur.
Das alles wäre aber für die Augen absolut tödlich.

Denk mal darüber nach, lieber weniger Leistung, also max. 1 Watt zu nehmen, aber dafür im Divergenzbereich bei 0.8mRad oder weniger zu bleiben. Bei SwissLas sind das die LD Modelle, bei Kvant und den anderen Herstellern ist das auch besonders gekennzeichnet.

LG
Mike


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Kerner
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Re: Brandschutz Brandgefahren

Beitrag von Kerner » So 15 Mär, 2020 9:28 am

Lieber Mike,
der Raum ist sehr groß, und die Beams sollen über verspiegelte Flächen geführt werden, die Strecken sind also tatsächlich lang.
Daher ist Leistung schon ein Kriterium.
MZB ist für die geplante Config kein Thema.
Eine sehr kleine Divergenz, wie vorgeschlagen, machen das Projekt extrem teuer und erhöhen die Brandgefahr, da auf einer kleineren Fläche noch mehr Energie übertragen wird.
Analoge Modulation und ein 40K Scanner mit einem Scanwinkel von min. 45°sind geplant, schnelle, grosse Figuren also der Wunsch.
Dennoch kann man kaum beurteilen wie oft und wie lang die Strahlen an einer bestimmten Stelle im Zentrum auftreffen.
Die Leistung zu reduzieren minimiert natürlich das Brandrisiko, um die Gefahren aber wirklich einschätzen zu können wären Erfahrungswerte Gold wert. Vielleicht hat jemand schon mal in diese Richtung experimentiert, speziell diejenigen die im privaten Bereich Sperrholz schneiden.

Death
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Re: Brandschutz Brandgefahren

Beitrag von Death » So 15 Mär, 2020 9:47 am

Die einfachste Logik ist, keine leicht entflammbaren und keine leicht brennbaren Materialien im Umfeld zu haben.

Holz entflammt bei 200°C von selbst.

Gardinen und andere Stoffe liegen bestimmt auch in dem Bereich.

Feuerlöscher gehören dann zum Inventar genauso wie eine Löschdecke.

Spiegelnde Gegenstände und Schmuck sind Tabu.

Du bekommst Schutzvorschriften problemlos im Netz zu finden, die angelehnt sind an Räume für Lasertechnik ( Uni´s usw )

Auch aus den vorbeugenden Anweisungen der Laserschutzklassen kann man Informationen ziehen.

Kerner
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Re: Brandschutz Brandgefahren

Beitrag von Kerner » So 15 Mär, 2020 10:03 am

Danke, Danke,
die Flammpunkte sind bekannt.
Allgemeine Schutzmaßnahmen ebenso.
Schutzvorschriften hab ich etliche gelesen ohne wirklich Erkenntnisse zu erlangen.
Wer einen Link zu einer wissenschaftlichen Arbeit im Leistungsbereich eine Show-Lasers findet.. bitte her damit!
Daher die freundliche Bitte an Alle, die Antwort auf das Topic zu reduzieren.
Was richtet eine statischer Beam, einer bestimmten Leistung, nach einer bestimmten Zeit, auf brennbarem Material "x" an.

Death
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Re: Brandschutz Brandgefahren

Beitrag von Death » So 15 Mär, 2020 10:22 am

Die Wellenlängen wirken unterschiedlich auf Materialien.

So einfach ist das leider nicht, wie du dir das eventuell vorstellst. Auch spielen Farben der Materialien eine große Rolle.

Schau dir mal ein paar Youtube Videos zu den Lasergravierern aus Chinatown oder so an, da gibt es hunderte Videos als Test zu den Lasern, dann bekommst du eventuell ein entferntes Gefühl dafür.

Gruß
Michael

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Re: Brandschutz Brandgefahren

Beitrag von Kerner » So 15 Mär, 2020 12:39 pm

Das Youtube Lasergravieren war ein guter Tipp!
Ich habe ein Video mit Zeit (30 Minuten) und Wattangabe (500mW) auf Sperrholz gefunden.
Das Ergebnis beruhigt, vorausgesetzt Wattleistung und Energiedichte steigen parallel an und lassen sich linear berechnen ?
https://www.youtube.com/watch?v=bGitY63W4_o

Death
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Re: Brandschutz Brandgefahren

Beitrag von Death » So 15 Mär, 2020 1:09 pm

Jetzt musst du nur noch beachten und im Hinterkopf behalten, das diese Chinalaser Dinger fokussiert werden. Ein relativ gerade verlaufender Strahl ist wieder anders in der Energiedichte. Aber für Brennflecke/anzünden auf dunklem Papier oder sogar das durchlöchern von schwarzen CD-Hüllen und das zerplöppen von Luftballons ist meist immer möglich.

Schutzbrille ist wie immer Pflicht

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ekkard
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Re: Brandschutz Brandgefahren

Beitrag von ekkard » Mo 16 Mär, 2020 12:33 am

Kerner hat geschrieben:
Sa 14 Mär, 2020 10:09 pm
Mir ist inzwischen bekannt, das die Qualität des Laserstrahls, Deflektionen, die Dauer der Bestrahlung, Auftreffwinkel, sowie die Beschaffenheit (Asorption) des bestrahlten Materials eine entscheidende Rolle spielen.
Vor allem ist die Bestrahlungsstärke entscheidend und nicht so sehr die Laserleistung. Man kann mit Leistungen um 0,5 W durchaus "Feuerchen machen". Man muss dazu nur eine Linse (allgemeiner eine Sammeloptik) verwenden, die die Strahlfläche in den Zehntel-mm-Durhmesser Bereich treibt. Grob geschätzt haben wir da eine Bestrahlungsstärke im Mega(!)W/m²-Bereich. D. h. immer, wenn die Strahlung stark fokussiert wird, kann es organische Materialien schmelzen oder entzünden.
Ein aufgeweiteter Strahl, der eine Querschnittsfläche von ca. 10 cm² bestrahlt, ist da schon rund 250 mal günstiger, so dass die natürliche Konvektion die Temperatur unter "handwarm" hält.

Du kannst also selbst abschätzen, ob du in den Megawatt-Bereich/m² gerätst, indem du die Laserleistung durch die Strahlquerschnittsfläche teilst. Es kommt im MW/m²-Bereich kaum noch darauf an, wie groß der Absorptionskoeffizient ist. MW/m² sind immer brandgefährlich. Kommt man durch Aufweitung um den Faktor 100 und mehr davon weg, dann ist im Allgemeinen auch die Brandgefahr gebannt.

Es gibt noch eine einfache Erfahrungsregel gerade für Showlaser: Wenn man einen Spot ohne oder mit nur geringer Blendwirkung ansehen kann, dann brennt auch nichts. (Also augensichere Anwendungen verursachen auch keine Brände).
Mit freundlichen Grüßen
Ekkard

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Re: Brandschutz Brandgefahren

Beitrag von Kerner » Do 19 Mär, 2020 8:20 am

Vielen Dank Ekkard für die professionelle Antwort!

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