EN
Основная лазерная защита: оптическая плотность, диапазон длин волн и безопасность глаз
Как лазерное излучение повреждает глаза, ткани лица и другие отрасли
Тепловое, акустическое и фотохимическое лазерное излучение повреждает ткани, включая глаза и ткани лица. Благодаря естественной фокусирующей системе роговицы и хрусталика лазерный свет с длиной волны 1064 нм фокусируется на сетчатке, увеличивая плотность энергии в 100 000 раз. Поскольку этот незаконно сформированный световой импульс невидим, он не вызывает рефлекса мигания и рефлекса отворачивания, что приводит к длительному и скрытому повреждению. При отсутствии защиты зрительной системы сетчатка пострадавшего может быть обожжена, что приведёт к необратимой потере зрения и скотомам. На лице высокая энергия лазера с длиной волны 1064 нм вызывает глубокие и обширные некротические поражения тканей, заживление которых занимает длительное время и сопряжено с высоким риском инфицирования. Защитные лазерные шлемы помогают предотвратить указанные выше проблемы, поскольку защищают пользователя от излучения до того, как оно достигнет биологической системы.
Понимание классов оптической плотности (OD) и почему значение OD 7+ критически важно для волоконных лазеров с длиной волны 1064 нм
Оптическая плотность (OD) — это мера логарифмического ослабления. Например, значение OD 7 означает ослабление падающей лазерной мощности в 10 миллионов раз (10⁷). При уровне прошедшего лазерного излучения ниже максимально допустимого уровня облучения (MPE) для волоконных лазеров класса 4, многие из которых работают при мощности свыше 2 кВт, этот уровень остаётся ниже MPE и для лазеров класса 4. Промышленные защитные очки с оптической плотностью OD 4–5 не обеспечивают достаточной защиты при работе с лазерами класса 4. Даже при использовании очков с OD 6 ослабление лазерной интенсивности составляет примерно 0,0001 %, что по-прежнему недостаточно для работы под углом или длительной эксплуатации в условиях промышленной сварки и промышленной резки. Для многокиловаттных источников излучения на длине волны 1064 нм требуется непрерывная работа, а оптическая плотность OD 7 и выше является жизненно важной. Эффективность фильтров может резко меняться в узких спектральных диапазонах, поэтому крайне важно проверять значение OD именно на рабочей длине волны, представляющей интерес, а не в широкополосном диапазоне.
Соответствие нормативным требованиям: EN 207:2017 и обязательные требования к конструкции сертифицированного защитного шлема для работы с лазерами
Обычные сварочные шлемы, как правило, не обеспечивают защиты от лазеров с длиной волны 1064 нм. Поскольку они предназначены для фильтрации ультрафиолетового и инфракрасного излучения, их линзы могут пропускать более 50 % энергии на длине волны 1064 нм и тем самым усиливать опасность. Кроме того, такие шлемы не сертифицированы для защиты от лазерного излучения. В ЕС и Великобритании законодательно предписан стандарт EN 207:2017. Самосертификация запрещена, а знак CE может быть присвоен только после полного соответствия требованиям, подтверждённого аккредитованной организацией.
Для сертифицированных лазерных шлемов стандарт EN 207 определяет три обязательных к применению критерия:
Класс защиты LB: объединяет оптическую плотность и порог повреждения материала при прямом лазерном воздействии. Для непрерывных (CW) волоконных лазеров с длиной волны 1064 нм требуется класс LB6 или LB7.
Устойчивость к импульсному воздействию: означает, что светофильтры должны выдерживать термические удары, вызываемые лазерами с высокой пиковой мощностью импульсов, не растрескиваясь, не расслаиваясь и не теряя оптической плотности (OD).
Целостность фильтра: оптическая сборка, включающая линзу, оправу, уплотнения и периферийные уплотнительные элементы, должна обеспечивать заявленную степень защиты в наихудшем сценарии, включая несоосность или частичное попадание лазерного пучка.
Любой шлем, не прошедший хотя бы один из этих испытаний, является средством индивидуальной защиты, обеспечивающим недостоверную и, скорее всего, опасную защиту, что создаёт для работодателя значительные юридические и финансовые риски.
За пределами оптики: современный дизайн систем лазерных защитных шлемов интегрирует функции безопасности.
Современные лазерные защитные шлемы объединяют многослойную защиту не только от прямого лазерного излучения, но и от всех потенциальных опасностей, присутствующих в промышленной лазерной среде. В их конструкцию включены меры по защите от ударов, термических воздействий и вредных паров, а также учтены эргономические требования — без ущерба для оптической сертификации.
Комплексная защита от искр, расплавленных металлов и термических опасностей при лазерной резке и сварке.
Полная защита лица необходима от вторичных опасностей, связанных с лазерной обработкой металлов, включая быстро движущийся расплавленный металл и брызги металла. Область подбородка остается открытой для внешней среды, как и всё лицо, поэтому для изготовления открытых элементов рабочей зоны используется поликарбонат — материал с высокой ударопрочностью. Все конструктивные элементы проходят испытания на стойкость к ударам с использованием стального шарика диаметром 4 мм, запускаемого со скоростью 120 м/с, чтобы смоделировать реальное ударное воздействие на рабочую зону. Шлемы, предназначенные для длительных восхождений в горах и путешествий, весят всего 600 граммов и обеспечивают оптимальную защиту в сочетании с наиболее эффективным использованием ресурсов и материалов.
Снижение концентрации паров и интеграция автоматически затемняющихся фильтров (ADF): обеспечение реального времени видимости и соответствие стандарту EN 207 LB6
Интегрированные системы вентиляции активно снижают воздействие опасных паров металлических оксидов, а также дыма и наночастиц, образующихся при лазерной обработке материалов. Одновременно технология ADF обеспечивает динамическое регулирование степени затемнения: светлее между лазерными импульсами (или во время настройки) и полное соответствие стандарту EN 207 LB6 во время активной лазерной обработки. Такая одновременная функциональность сохраняет ситуационную осведомлённость, непрерывность рабочего процесса и защищает здоровье оператора. Оптических компромиссов не допускается. Тщательная проработка интерфейсов гарантирует совместимость со шлемами с принудительной подачей очищенного воздуха (PAPR) и другими вспомогательными устройствами, укрепляя позицию шлема в составе комплексной системы средств индивидуальной защиты.
Часто задаваемые вопросы
Что такое оптическая плотность (OD), и каково значение OD 7+?
Оптическая плотность количественно характеризует степень ослабления интенсивности лазерного излучения. Поскольку для высокомощных волоконных лазеров с длиной волны 1064 нм требуется оптическая плотность не менее 7+, это критически важно для обеспечения безопасности оператора в промышленных условиях.
Как стандарт EN 207:2017 регулирует защитные шлемы от лазерного излучения?
Стандарт EN 207:2017 определяет класс защиты LB оснащённых шлемов, а также целостность фильтров при импульсном воздействии, что обеспечивает эффективную защиту от лазерного излучения и соответствие государственным требованиям.
Могут ли сварочные шлемы защищать от лазерного излучения?
Нет, сварочные шлемы не предназначены для защиты от лазерного излучения. Более того, они могут пропускать небезопасный процент энергии, что подчёркивает важность использования правильно сертифицированного защитного шлема от лазерного излучения.
От каких опасностей защищают интегрированные шлемы?
Интегрированные шлемы обеспечивают защиту от искр, расплавленного металла, тепловых опасностей, лазерного излучения и вредных воздушных примесей, а также соответствуют нормативным требованиям и обеспечивают эргономичность и удобство эксплуатации.
5. Что такое технология автоматически затемняющегося фильтра (ADF)?
ADF — это функция, изменяющая степень затемнения шлема в зависимости от освещённости и обеспечивающая видимость при одновременном соблюдении стандартов защиты от лазерного излучения во время воздействия.