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激光防护眼镜的国际标准和防护等级

作者: 时间:2011-03-10


一、主要的激光眼镜安全标准

激光防护眼镜直接关系到人眼安全,出不得半点差错,因此选购激光防护眼镜时应该特别关注其安全性和可靠性,尽量选择通过相关安全认证的激光护目镜。


目前,主流的激光防护眼镜的国际标准是美国的ANSI Z136和欧盟CE认证的EN207。我国也有相关的激光眼镜的安全标准《激光防护眼镜主要参数测试方法 GBT17736-1999》,主要的参数和规则都是基于前两项国际标准。好的激光防护眼镜会把各大标准要求的参数直接印到镜片上,例如防护波段,光学密度OD值,L登记和CE标志,达到一目了然的效果。

1) 美国ANSI Z136.1标准

ANSI Z136.1标准的特点是简单直观,易于理解,可直观地获取防护镜片对于激光的阻挡效果。ANSI Z136.1标准的防护效果通过光密度(OD, Optical Density)来进行衡量。光密度表示激光防护眼镜承受激光辐射的能力,其和透射率的对数成反比,光密度OD与透过率TTransmission)之间的逻辑关系:D=-log10 T。以透射率1‰(0.001)为例,光密度DOD3+

光密度

Optical Density

透过率Transmission%

衰减系数

Attenuation Factor

0

100%

1

1

10%

10

2

1%

100

3

0.10%

1000

4

0.01%

10000

5

0.00%

100000

6

0.00%

1000000

7

0.00%

10000000

2) 欧盟EN207/EN208标准,L等级

欧盟的EN207/EN208标准则相对复杂一些,其主要特点是考虑了防护效果随激光脉宽的变化。EN 207标准首先把激光按照脉宽的不同分为四类:连续激光、脉冲模式、巨脉冲模式和锁模激光。对于不同的激光模式,镜片和镜框必须达到10秒或100个脉冲以上的标称防护水平。L等级由三部分组成:波长范围,激光模式和比例数。激光模式的分类如下

激光模式及脉冲持续时间

激光模式

所刻标志

脉冲持续时间

连续波 (CW)

D

>0.25

脉冲模式

I

>1微秒-0.25

巨脉冲模式

R

1纳秒-1微秒

锁模

M

< 1纳秒

 

 

 

用户在选择激光护目镜时,需根据比例数(Ln)和波长范围、激光模式名称,来判断激光眼镜是否达到对给定激光的最低防护级别要求,如下表所示(EN207对不同波段的要求)。如果激光防护眼镜的L级别是分段的,则需结合自身的使用条件分段确认。此外,大于号在前的波长范围表明模式和比例数适用于波长大于该范围最小波长,小于或等于该范围最大波长的光。例如,如果镜片等级标为530-570 D L5>570-700 D L6,那么在570纳米处等级为D L5,对波长大于570纳米小于等于700纳米的等级为D L6.

EN 207激光安全等级和标准

Wavelength Range

Laser Mode

Maximum Power Density (P)

Minimum Scale Number (Ln)

or

Maximum Energy Density (E)

180 - 315 nm

D

1x10n-3 W/m2

log10(P)+3

I and R

3x10n+1 J/m2

log10(E/3)-1

M

1x10n+10 W/m2

log10(P)-10

315 - 1400 nm

D

1x10n+1 W/m2

log10(P)-1

I and R

5x10n-3 J/m2

log10(E/5)+3

M

1.5x10n-4 J/m2

log10(E/1.5)+4

1400 - 1000000 nm

D

1x10n+3 W/m2

log10(P)-3

I and R

1x10n+2 J/m2

log10(E)-2

M

1x10n+11 W/m2

log10(P)-11

 

二、激光防护眼镜选择的主要考虑因素

除了是否满足安全标准和激光防护等级的高低,用户在选择激光护目镜时还可以考虑以下几点:

1、激光器的参数:输出波长(是否为多个波长)、脉宽、功率密度。

2、激光防护眼镜的光密度Optical Density (OD)OD数值越大,激光防护眼镜的防护能力越强。

3、激光防护眼镜的L等级,L等级越高,激光防护能力越强

4、可见光透过率,透过率越高,戴上眼镜和不戴的时候视觉没有太大影响。但有些激光防护眼镜的透过率会小于20%,甚至到5%左右,这时基本会变得看不清,需考虑增加辅助照明。

5、海纳光学专业为您提供激光防护镜的选型服务。

6、激光防护眼镜的款式:激光防护眼镜不能佩戴在近视眼镜的外部,激光防护眼镜的大小尺寸是否合适,激光防护眼镜是否能够有效阻挡来自各个方向的反射和折射光。


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