激光产品的安全标准和等级分类

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激光产品的波长和功率决定了激光对人体不同组织的伤害。波长决定不同人体组织对激光的吸收特性以及危害的机理,功率和能量则会决定激光危害的程度。国际电工委员会标准依据激光产品的波长、最大输出激光功率或能量将激光产品分为了几个大的安全等级,他们就像激光产品的名片一样,代表了激光产品的危害程度,用户需要注意的事项。
因此,不管是普通消费者还是专业操作人员,我们都要正确认识激光的等级,明白其代表的危害程度、注意事项,才可以避免很多激光伤害事故的发生。
 
一、激光安全标准:
“IEC 60825-1”为激光产品的国际标准,也是IEC成员国的通用安全标准。 IEC = International Electrotechnical Commission (国际电工委员会标准)
对美国FDA(CDRH)规定的21CFR Part 1040.10中关于激光产品的规定内容作以总结,进口到美国国内和美国国内的激光产品销售,均需符合“Part 1040.10”的要求事项。也可采用“IEC 60825-1”标准代替“Part 1040.10”(据CDRH发行的“Laser Notice No. 50”)。
但并不代表CDRH完全允许“IEC 60825-1”中的要求事项,详情需确认“Laser Notice No. 50”的内容。
需要注意的是,出售给其他制造厂商用作任何系统部件的激光产品,可以不遵守本标准,因为最终产品本身要服从本标准。
 
二、激光等级分类:
国际电工委员会标准(IEC 60825-1)依据激光产品的波长以及最大输出激光功率,将激光产品分为了以下7个等级:1、1M、2、2M、3R、3B、4。 其中1M, 2M两个等级代表产品的安全等级分别和1、2级一致,但在使用如望远镜等光学设备时,可能将危害程度放大从而超越1、2级的危害。3级也分为3R和3B两 个子级别。
接下来我们通过图1和表1来了解具体的分类情况以及不同类别代表的危害程度:

图1  IEC 60825-1激光等级分类及其代表危害程度
 
表1 激光等级分类代表危害详述
 
三、激光等级标识:
经过严格检测和认证的激光产品,都在用户可以看得见的地方有明显的激光等级标识,如以下表2所示:
 
表2 激光等级标识及警告语
 
 
四、激光等级常见的问题:
根据激光等级分类条件,不同等级代表着不同的危害程度和使用限制,所以并不是所有产品都可以做成任意激光等级在市场上销售。接下来我们通过几个对激光等级常见的问题进行讨论,希望引起大家的注意:
 
1. 儿童玩具类激光产品必须满足Class 1的要求吗?
当玩具中应用了激光技术,不管是可见或不可见的激光,都要特别注意儿童会因为好奇心强,不明白警示标识的含义,可能会以非常危险的方式持续注视激光而造成严重的眼睛伤害。目前,尤其在中国,很多儿童都可以轻易的获得激光笔或玩具型激光投影机之类的产品,有些产品的激光功率远远高于Class 1的限值,是非常大的安全隐患。
因此,各国都强制要求玩具激光产品必须满足Class 1的等级。
 
2. Class 1的激光器就绝对安全吗?
有一部分1类激光器因为其自身固有的发射功率非常小而不会对人产生危害,但并不是所有的激光器都是如此。有很多分类为1类的激光器,其内部可能使用 Class 3B或4的激光源,如果我们使用不当,当打开机器防护外壳或故意改变光路时,可能会造成更高等级的激光光束泄露,从而造成人身危害。
 
3. 指示类激光器为什么一定要先定在Class 2以内?
激光笔、激光测量设备、带激光指示的工具类设备等普通消费者可以接触到或使用的产品,其等级一般不能高于Class 3R。有一些市场,比如欧洲,澳大利亚等要求指示类激光器,如激光笔等必须符合Clsss 2或更低等级的要求才能销售。
 
4. 如果我们不能确定激光器的等级该怎么办?
在研发、调试过程中,我们有时无法确定产品内部某一部分的激光等级,这时,我们不能因为麻烦而简单的假定其等级就和激光源等级相同或是很低的等级,相反,我们一般要假设其是Class 3B甚至Class 4的等级,做好充分的安全防护措施,比如佩戴激光防护眼镜,防护手套等,避免意外事故的发生。