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In der schnelllebigen Welt des technologischen Fortschritts hat sich die Anwendung von Lasern dramatisch erweitert und Branchen mit Anwendungen wie Laserschneiden, -schweißen, -markieren und -beschichtung revolutioniert. Diese Expansion hat jedoch eine erhebliche Lücke im Sicherheitsbewusstsein und in der Schulung von Ingenieuren und technischen Mitarbeitern offenbart. Viele Mitarbeiter im Außendienst sind dadurch Laserstrahlung ausgesetzt, ohne sich der potenziellen Gefahren bewusst zu sein. Dieser Artikel beleuchtet die Bedeutung von Lasersicherheitsschulungen, die biologischen Auswirkungen von Laserexposition und umfassende Schutzmaßnahmen zum Schutz von Personen, die mit oder in der Nähe von Lasertechnologie arbeiten.
Der dringende Bedarf an Schulungen zur Lasersicherheit
Lasersicherheitsschulungen sind für die Betriebssicherheit und Effizienz beim Laserschweißen und ähnlichen Anwendungen von größter Bedeutung. Starkes Licht, Hitze und potenziell schädliche Gase, die bei Laserarbeiten entstehen, stellen ein Gesundheitsrisiko für die Bediener dar. Sicherheitsschulungen schulen Ingenieure und Arbeiter im korrekten Umgang mit persönlicher Schutzausrüstung (PSA) wie Schutzbrillen und Gesichtsschutz sowie in Strategien zur Vermeidung direkter und indirekter Laserexposition und gewährleisten so einen wirksamen Schutz für Augen und Haut.
Die Gefahren von Lasern verstehen
Biologische Auswirkungen von Lasern
Laser können schwere Hautschäden verursachen, die einen Hautschutz erforderlich machen. Die größte Gefahr besteht jedoch in Augenschäden. Laserexposition kann zu thermischen, akustischen und photochemischen Effekten führen:
Thermal:Durch Wärmeentwicklung und -absorption kann es zu Verbrennungen der Haut und Augen kommen.
Akustik: Mechanische Stoßwellen können zu lokaler Verdampfung und Gewebeschäden führen.
Photochemisch: Bestimmte Wellenlängen können chemische Reaktionen auslösen, die möglicherweise Katarakte, Hornhaut- oder Netzhautverbrennungen verursachen und das Hautkrebsrisiko erhöhen.
Die Auswirkungen auf die Haut können je nach Laserkategorie, Pulsdauer, Wiederholungsrate und Wellenlänge von leichter Rötung und Schmerzen bis hin zu Verbrennungen dritten Grades reichen.
| Wellenlängenbereich | Pathologische Wirkung |
| 180–315 nm (UV-B, UV-C) | Eine Photokeratitis ist wie ein Sonnenbrand, tritt jedoch an der Hornhaut des Auges auf. |
| 315–400 nm (UV-A) | Photochemischer Katarakt (Trübung der Augenlinse) |
| 400–780 nm (sichtbar) | Eine photochemische Schädigung der Netzhaut, auch Netzhautverbrennung genannt, tritt auf, wenn die Netzhaut durch Lichteinwirkung verletzt wird. |
| 780–1400 nm (Nahinfrarot) | Katarakt, Netzhautverbrennung |
| 1,4-3,0μm(IR) | Kammerwasserreflex (Eiweiß im Kammerwasser), Katarakt, Hornhautverbrennung Bei einem Kammerwasseranfall tritt Eiweiß im Kammerwasser des Auges auf. Bei einem Katarakt handelt es sich um eine Trübung der Augenlinse und bei einer Hornhautverbrennung um eine Schädigung der Hornhaut, der vorderen Oberfläche des Auges. |
| 3.0μm-1mm | Hornhautverbrennung |
Augenschäden, die größte Gefahr, variieren je nach Pupillengröße, Pigmentierung, Pulsdauer und Wellenlänge. Verschiedene Wellenlängen durchdringen verschiedene Augenschichten und verursachen Schäden an Hornhaut, Linse oder Netzhaut. Die Fokussierungsfähigkeit des Auges erhöht die Energiedichte auf der Netzhaut erheblich, sodass bereits geringe Strahlendosen ausreichen, um schwere Netzhautschäden zu verursachen, die zu Sehschwäche oder Erblindung führen können.
Gefahren für die Haut
Laserbestrahlung kann zu Verbrennungen, Hautausschlägen, Blasen und Pigmentveränderungen führen und das Unterhautgewebe zerstören. Unterschiedliche Wellenlängen dringen unterschiedlich tief in das Hautgewebe ein.
Lasersicherheitsstandard
GB72471.1-2001
GB7247.1-2001 mit dem Titel „Sicherheit von Laserprodukten – Teil 1: Geräteklassifizierung, Anforderungen und Benutzerhandbuch“ legt Vorschriften zur Sicherheitsklassifizierung, zu Anforderungen und zur Benutzerführung von Laserprodukten fest. Diese Norm trat am 1. Mai 2002 in Kraft und zielte darauf ab, die Sicherheit in verschiedenen Bereichen zu gewährleisten, in denen Laserprodukte eingesetzt werden, beispielsweise in Industrie, Handel, Unterhaltung, Forschung, Bildung und Medizin. Sie wurde jedoch durch GB 7247.1-2012 ersetzt.(Chinesischer Standard) (Code von China) (OpenSTD).
GB18151-2000
GB18151-2000, bekannt als „Laserschutz“, konzentrierte sich auf die Spezifikationen und Anforderungen an Laserschutzwände zur Abschirmung der Arbeitsbereiche von Laserbearbeitungsmaschinen. Diese Schutzmaßnahmen umfassten sowohl langfristige als auch temporäre Lösungen wie Laservorhänge und -wände, um die Sicherheit während des Betriebs zu gewährleisten. Die am 2. Juli 2000 veröffentlichte und am 2. Januar 2001 in Kraft getretene Norm wurde später durch GB/T 18151-2008 ersetzt. Sie galt für verschiedene Komponenten von Schutzwänden, einschließlich optisch transparenter Wände und Fenster, und zielte darauf ab, die Schutzeigenschaften dieser Wände zu bewerten und zu standardisieren.Code von China) (OpenSTD) (Antpedia).
GB18217-2000
Die Norm GB18217-2000 mit dem Titel „Lasersicherheitsschilder“ legte Richtlinien für die grundlegenden Formen, Symbole, Farben, Abmessungen, Erläuterungen und Verwendungsmethoden von Schildern fest, die Personen vor Schäden durch Laserstrahlung schützen sollen. Sie galt für Laserprodukte und Orte, an denen Laserprodukte hergestellt, verwendet und gewartet werden. Diese Norm trat am 1. Juni 2001 in Kraft, wurde jedoch seit dem 1. Oktober 2009 durch die Norm GB 2894-2008 „Sicherheitsschilder und Richtlinien für die Verwendung“ ersetzt.(Code von China) (OpenSTD) (Antpedia).
Klassifizierung schädlicher Laser
Laser werden nach ihrer potenziellen Schädlichkeit für menschliche Augen und Haut klassifiziert. Industrielle Hochleistungslaser, die unsichtbare Strahlung aussenden (einschließlich Halbleiterlaser und CO2-Laser), bergen erhebliche Risiken. Sicherheitsstandards kategorisieren alle Lasersysteme.FaserlaserDie Laserausgänge werden oft der Klasse 4 zugeordnet, was die höchste Risikostufe darstellt. Im Folgenden werden die Lasersicherheitsklassifizierungen von Klasse 1 bis Klasse 4 erläutert.
Laserprodukt der Klasse 1
Ein Laser der Klasse 1 gilt als sicher für jedermann und kann in normalen Situationen verwendet und betrachtet werden. Das bedeutet, dass Sie sich nicht verletzen, wenn Sie direkt in einen solchen Laser schauen oder ihn durch gängige Vergrößerungsgeräte wie Teleskope oder Mikroskope betrachten. Die Sicherheitsnormen überprüfen dies anhand spezifischer Regeln zur Größe des Laserlichtflecks und zum erforderlichen Abstand, um sicher hineinschauen zu können. Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass einige Laser der Klasse 1 dennoch gefährlich sein können, wenn Sie sie durch sehr starke Vergrößerungsgläser betrachten, da diese mehr Laserlicht als üblich sammeln können. Manchmal werden Produkte wie CD- oder DVD-Player als Klasse 1 gekennzeichnet, weil sie einen stärkeren Laser enthalten, dieser jedoch so konstruiert ist, dass bei normaler Verwendung kein schädliches Licht nach außen dringen kann.
Unser Klasse 1 Laser:Erbiumdotierter Glaslaser, L1535 Entfernungsmessermodul
Laserprodukt der Klasse 1M
Ein Laser der Klasse 1M ist im Allgemeinen sicher und schadet Ihren Augen bei normalem Gebrauch nicht, d. h. Sie können ihn ohne besonderen Schutz verwenden. Dies ändert sich jedoch, wenn Sie Werkzeuge wie Mikroskope oder Teleskope verwenden, um in den Laser zu schauen. Diese Werkzeuge können den Laserstrahl fokussieren und ihn stärker machen, als als sicher gilt. Laser der Klasse 1M haben Strahlen, die entweder sehr breit oder gestreut sind. Normalerweise überschreitet das Licht dieser Laser nicht die sichere Stärke, wenn es direkt in Ihr Auge trifft. Wenn Sie jedoch vergrößernde Optiken verwenden, können diese mehr Licht in Ihr Auge leiten und so ein Risiko darstellen. Während also das direkte Licht eines Lasers der Klasse 1M sicher ist, kann die Verwendung mit bestimmten Optiken ihn gefährlich machen, ähnlich wie bei den risikoreicheren Lasern der Klasse 3B.
Laserprodukt der Klasse 2
Ein Laser der Klasse 2 ist sicher in der Anwendung, da er so funktioniert, dass, wenn jemand versehentlich in den Laser blickt, die natürliche Reaktion, nämlich blinzeln oder den Blick von hellem Licht abwenden, den Betroffenen schützt. Dieser Schutzmechanismus funktioniert bei einer Einwirkungsdauer von bis zu 0,25 Sekunden. Diese Laser arbeiten nur im sichtbaren Spektrum, also zwischen 400 und 700 Nanometern Wellenlänge. Ihre Leistungsgrenze liegt bei 1 Milliwatt (mW), wenn sie kontinuierlich Licht aussenden. Sie können leistungsstärker sein, wenn sie weniger als 0,25 Sekunden am Stück Licht aussenden oder wenn ihr Licht nicht fokussiert ist. Das absichtliche Vermeiden des Blinzelns oder das Wegschauen vom Laser kann jedoch zu Augenschäden führen. Werkzeuge wie einige Laserpointer und Entfernungsmessgeräte verwenden Laser der Klasse 2.
Laserprodukt der Klasse 2M
Ein Laser der Klasse 2M gilt im Allgemeinen als sicher für Ihre Augen, da Ihr natürlicher Blinzelreflex Ihnen hilft, zu langes Betrachten heller Lichter zu vermeiden. Dieser Lasertyp, ähnlich wie Klasse 1M, emittiert entweder sehr breites oder sich schnell ausbreitendes Licht. Dadurch wird die Menge an Laserlicht, die durch die Pupille ins Auge gelangt, gemäß den Standards der Klasse 2 auf ein sicheres Maß begrenzt. Diese Sicherheit gilt jedoch nur, wenn Sie keine optischen Geräte wie Lupen oder Teleskope zur Betrachtung des Lasers verwenden. Wenn Sie solche Instrumente verwenden, können diese das Laserlicht fokussieren und möglicherweise das Risiko für Ihre Augen erhöhen.
Laserprodukt der Klasse 3R
Ein Laser der Klasse 3R erfordert sorgfältige Handhabung, da er zwar relativ sicher ist, der direkte Blick in den Strahl jedoch riskant sein kann. Dieser Lasertyp kann mehr Licht abgeben, als als völlig ungefährlich gilt, das Verletzungsrisiko ist jedoch bei Vorsicht gering. Sichtbare Laser der Klasse 3R sind auf eine maximale Ausgangsleistung von 5 Milliwatt (mW) begrenzt. Für Laser anderer Wellenlängen und für gepulste Laser gelten andere Sicherheitsgrenzen, die unter bestimmten Bedingungen höhere Leistungen zulassen können. Der Schlüssel zur sicheren Verwendung eines Lasers der Klasse 3R liegt darin, den direkten Blick in den Strahl zu vermeiden und alle Sicherheitshinweise zu befolgen.
Laserprodukt der Klasse 3B
Ein Laser der Klasse 3B kann gefährlich sein, wenn er direkt ins Auge trifft. Wenn das Laserlicht jedoch von rauen Oberflächen wie Papier reflektiert wird, ist es ungefährlich. Für Dauerstrahllaser, die in einem bestimmten Bereich (von 315 Nanometern bis zum fernen Infrarot) arbeiten, beträgt die maximal zulässige Leistung ein halbes Watt (0,5 W). Bei Lasern, die im sichtbaren Lichtbereich (400 bis 700 Nanometer) pulsieren, sollte die Leistung 30 Millijoule (mJ) pro Puls nicht überschreiten. Für Laser anderer Typen und für sehr kurze Pulse gelten andere Regeln. Beim Umgang mit einem Laser der Klasse 3B müssen Sie in der Regel eine Schutzbrille tragen, um Ihre Augen zu schützen. Diese Laser müssen außerdem über einen Schlüsselschalter und eine Sicherheitsverriegelung verfügen, um eine versehentliche Verwendung zu verhindern. Obwohl Laser der Klasse 3B in Geräten wie CD- und DVD-Brennern zu finden sind, werden diese Geräte als Klasse 1 betrachtet, da der Laser im Inneren eingeschlossen ist und nicht entweichen kann.
Laserprodukt der Klasse 4
Laser der Klasse 4 sind die leistungsstärksten und gefährlichsten Laser. Sie sind stärker als Laser der Klasse 3B und können bei direkter, reflektierter oder gestreuter Einwirkung des Strahls schwere Verletzungen wie Hautverbrennungen oder dauerhafte Augenschäden verursachen. Diese Laser können sogar Brände auslösen, wenn sie auf brennbare Gegenstände treffen. Aufgrund dieser Risiken erfordern Laser der Klasse 4 strenge Sicherheitsvorkehrungen, darunter einen Schlüsselschalter und eine Sicherheitsverriegelung. Sie werden häufig in industriellen, wissenschaftlichen, militärischen und medizinischen Umgebungen eingesetzt. Bei medizinischen Lasern ist es wichtig, Sicherheitsabstände und -bereiche zu beachten, um Augenschäden zu vermeiden. Um Unfälle zu vermeiden, sind zusätzliche Vorsichtsmaßnahmen zur Steuerung und Kontrolle des Strahls erforderlich.
Etikettenbeispiel für gepulsten Faserlaser von LumiSpot
So schützen Sie sich vor Lasergefahren
Hier ist eine einfachere Erklärung, wie Sie sich richtig vor Lasergefahren schützen können, sortiert nach verschiedenen Rollen:
Für Laserhersteller:
Sie sollten nicht nur die Lasergeräte (wie Laserschneider, Handschweißgeräte und Markiergeräte) bereitstellen, sondern auch die notwendige Sicherheitsausrüstung wie Schutzbrillen, Sicherheitsschilder, Anweisungen zur sicheren Verwendung und Schulungsmaterialien zur Sicherheit. Es liegt in ihrer Verantwortung, für die Sicherheit und Information der Benutzer zu sorgen.
Für Integratoren:
Schutzgehäuse und Laserschutzräume: Jedes Lasergerät muss über ein Schutzgehäuse verfügen, um zu verhindern, dass Personen gefährlicher Laserstrahlung ausgesetzt werden.
Barrieren und Sicherheitsverriegelungen: Geräte müssen über Barrieren und Sicherheitsverriegelungen verfügen, um eine Belastung mit schädlichen Laserstrahlen zu verhindern.
Schlüsselsteuerungen: Systeme der Klassen 3B und 4 sollten über Schlüsselsteuerungen verfügen, um den Zugriff und die Nutzung einzuschränken und so die Sicherheit zu gewährleisten.
Für Endbenutzer:
Management: Laser sollten nur von geschultem Fachpersonal bedient werden. Ungeschultes Personal sollte sie nicht verwenden.
Schlüsselschalter: Installieren Sie Schlüsselschalter an Lasergeräten, um sicherzustellen, dass diese nur mit einem Schlüssel aktiviert werden können, was die Sicherheit erhöht.
Beleuchtung und Platzierung: Stellen Sie sicher, dass Räume mit Lasern hell beleuchtet sind und dass die Laser in Höhen und Winkeln platziert werden, die eine direkte Augenbestrahlung vermeiden.
Ärztliche Betreuung:
Arbeiter, die Laser der Klassen 3B und 4 verwenden, sollten sich regelmäßig von qualifiziertem Personal medizinisch untersuchen lassen, um ihre Sicherheit zu gewährleisten.
LasersicherheitAusbildung:
Die Bediener sollten in der Bedienung des Lasersystems, im persönlichen Schutz, in Verfahren zur Gefahrenkontrolle, in der Verwendung von Warnschildern, in der Meldung von Vorfällen und in ihrem Verständnis der biologischen Auswirkungen von Lasern auf Augen und Haut geschult werden.
Kontrollmaßnahmen:
Kontrollieren Sie die Verwendung von Lasern streng, insbesondere in Bereichen, in denen sich Menschen aufhalten, um eine versehentliche Belastung, insbesondere der Augen, zu vermeiden.
Warnen Sie die Menschen in der Umgebung vor der Verwendung von Hochleistungslasern und stellen Sie sicher, dass jeder eine Schutzbrille trägt.
Bringen Sie in und um Laserarbeitsbereiche und Eingänge Warnschilder an, um auf die Gefahr durch Laserstrahlung hinzuweisen.
Laserkontrollierte Bereiche:
Beschränken Sie die Lasernutzung auf bestimmte, kontrollierte Bereiche.
Verwenden Sie Türschutzgitter und Sicherheitsschlösser, um unbefugten Zugriff zu verhindern und sicherzustellen, dass die Laser nicht mehr funktionieren, wenn Türen unerwartet geöffnet werden.
Vermeiden Sie reflektierende Oberflächen in der Nähe von Lasern, um Strahlreflexionen zu verhindern, die Personen schädigen könnten.
Verwendung von Warn- und Sicherheitszeichen:
Bringen Sie Warnschilder an der Außenseite und den Bedienfeldern der Laserausrüstung an, um deutlich auf mögliche Gefahren hinzuweisen.
SicherheitsetikettenFür Laserprodukte:
1. Alle Lasergeräte müssen über Sicherheitsetiketten mit Warnhinweisen, Strahlungsklassifizierungen und Angaben zum Austrittsort der Strahlung verfügen.
2. Etiketten sollten dort angebracht werden, wo sie gut sichtbar sind und nicht der Laserstrahlung ausgesetzt werden.
Tragen Sie eine Laserschutzbrille, um Ihre Augen vor Laserstrahlen zu schützen
Persönliche Schutzausrüstung (PSA) für den Laserschutz wird als letztes Mittel eingesetzt, wenn technische und organisatorische Maßnahmen die Gefahren nicht vollständig reduzieren können. Dazu gehören Laserschutzbrillen und -kleidung:
Laserschutzbrillen schützen Ihre Augen, indem sie die Laserstrahlung reduzieren. Sie müssen strenge Anforderungen erfüllen:
⚫Zertifiziert und gekennzeichnet gemäß nationalen Standards.
⚫Geeignet für Lasertyp, Wellenlänge, Betriebsmodus (kontinuierlich oder gepulst) und Leistungseinstellungen.
⚫Deutliche Kennzeichnung, um die Auswahl der richtigen Brille für einen bestimmten Laser zu erleichtern.
⚫Auch der Rahmen und die Seitenschilder sollten Schutz bieten.
Es ist wichtig, die richtige Schutzbrille zum Schutz vor dem spezifischen Laser zu verwenden, mit dem Sie arbeiten, und dabei die Eigenschaften und die Umgebung, in der Sie sich befinden, zu berücksichtigen.
Wenn Ihre Augen nach dem Ergreifen der Sicherheitsmaßnahmen immer noch einer Laserstrahlung ausgesetzt sein könnten, die über den Sicherheitsgrenzen liegt, müssen Sie zum Schutz Ihrer Augen eine Schutzbrille tragen, die der Wellenlänge des Lasers entspricht und die richtige optische Dichte aufweist.
Verlassen Sie sich nicht ausschließlich auf eine Schutzbrille und blicken Sie niemals direkt in einen Laserstrahl, auch nicht, wenn Sie eine tragen.
Auswahl der Laserschutzkleidung:
Bieten Sie Arbeitnehmern, die einer Strahlung über dem maximal zulässigen Expositionsniveau (MPE) für die Haut ausgesetzt sind, geeignete Schutzkleidung an. Dies trägt dazu bei, die Belastung der Haut zu verringern.
Die Kleidung sollte aus feuerfesten und hitzebeständigen Materialien bestehen.
Versuchen Sie, mit der Schutzausrüstung möglichst viel Haut zu bedecken.
So schützen Sie Ihre Haut vor Laserschäden:
Tragen Sie langärmelige Arbeitskleidung aus flammhemmenden Materialien.
Installieren Sie in Bereichen, in denen ausschließlich Laser eingesetzt werden, Vorhänge und Lichtschutzplatten aus flammhemmenden Materialien mit einer Beschichtung aus schwarzem oder blauem Silikon, um die UV-Strahlung zu absorbieren und das Infrarotlicht zu blockieren und so die Haut vor der Laserstrahlung zu schützen.
Um die Sicherheit bei der Arbeit mit oder in der Nähe von Lasern zu gewährleisten, ist es wichtig, die richtige persönliche Schutzausrüstung (PSA) auszuwählen und richtig zu verwenden. Dazu gehört das Verständnis der spezifischen Gefahren, die mit verschiedenen Lasertypen verbunden sind, und die BerücksichtigungTreffen Sie umfassende Vorsichtsmaßnahmen, um Augen und Haut vor möglichen Schäden zu schützen.
Fazit und Zusammenfassung
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Beitragszeit: 08.04.2024