Тема: Вопрос по лазерной безопасности (СанПин 5804)

[Dmitry]

Добрый день,
У меня вопрос по СанПину 5804 (точнее несколько):

1. При определении, является ли источник излучения протяжённым объектом или нет, размером площади источника считаем площадь сечения светодиода диаметр которого равен 5 мм. Как быть, если светодиодов несколько? Площадь источника увеличиваем пропорционально количеству диодов или расчёты вести необходимо на один светодиод, затем исходя из предположения возможности худшего варианта [все диоды светят в одну точку] принимать Wпду или Рпду в n раз меньше)?

2. В п.3.4.2 при расчёте поправочного коэффициента В есть примечание, что этот коэф., в случае воздействия импульсного излучения, принимает значение длительности импульса. И если это так, то ПДУ снижается на два порядка. Так же используется вспомогательный коэф. В1, который зависит от длительности облучения. Возможно в тексте СанПина опечатка и значение длительности импульса принимает коэф. В1, тогда поправочный коэф. В будет примерно равен коэф. С6 по ГОСТ 50723-94.

Пример расчёта вложен, буду признателен за любые комментарии.

[Gall]

1. Речь о светодиодах или лазерных диодах? К светодиодам этот СанПиН неприменим. В случае лазерных диодов ключевым является вопрос, когерентны они между собой или нет. Если это независимые лазерные диоды, то их надо рассматривать как отдельные источники излучения, если же это линейка излучателей с взаимной когерентностью, то это протяженный источник.

2. Действительно не совсем понятно. Вероятно, подразумевается, что при очень коротком воздействии небольшой мощности вероятность необратимых явлений понижается. Но это относится к мощности, а не к энергии.

[Dmitry]

Добрый день,
Большое спасибо за ответ.
Сразу хочу объяснить причину обращения: При сертификации продукции сертифицирующий орган запросил гигиенический сертификат на оптический источник излучения. Мы обратились в СЭС, где провели испытания нашего прибора почему-то на предмет лазерной опасности и по результатам испытания получается, что допускается только разовое излучение при его использовании. Это очень нас не устраивает.

1. Это обычные светодиоды, (я подозреваю, что диоды не лазерные, т.к. не обладают монохроматичностью (850±50 нм), имеют расхождение луча 15 градусов), но материал диодов - GaAlAs. Прошу Вас дать заключение, посмотрите пожалуйста, описание на диоды BIR-BO03J4G (вложено).
Если вдруг диоды лазерные, то ещё вопрос о когерентности:
Я понимаю, что для этого необходимо обеспечить фазовую синхронизацию этих источников по несущей частоте ?=1/?. А для этого необходимо, контролировать длину проводников с точностью 420 нм. Конечно, мы этого не делаем.

2. Получается, что при импульсном излучении ПДУ прямопропорционален длительности импульса, т.е. с увеличением времени воздействия излучения, а следовательно и вероятности необратимых явлений – увеличивается и норма допустимого уровня излучения (уровень энергетической экспозиции, а следовательно и допустимая средняя мощность серии импульсов). 

[Gall]

1. Это не лазерные диоды, и СанПиН 5804-91 к ним неприменим совершенно. Их излучение относится к нелазерному ближнему ИК-диапазону. Надо искать правильный документ. Зацепка для поиска - электрообогреватели с открытой спиралью, электрорефлекторы, металлургические печи излучают подобный ИК, где-то там же рядом надо искать и общие стандарты.

Настаивать надо на том, что излучение не является лазерным, а значит, менее опасно. Лазерное излучение в глазу фокусируется в точку на сетчатке, а некогерентное - нет. Поэтому "некогерентный" СанПиН значительно мягче, и по нему требования скорее всего будут удовлетворены.

2.13. Лазер - генератор электромагнитного излучения оптического диапазона, основанный на использовании вынужденного излучения.

В светодиодах вынужденное излучение (stimulated emission) не используется, когеретным излучение не является. Любой эксперт скажет, что это не лазеры. Если СЭС хочет доказать обратное, пусть меряют длину когерентности и ширину спектра. (Полупроводниковый лазер может иметь "неопределенную" длину волны в диапазоне 850±50 нм, но сама линия будет узкой, не более 1 нм шириной. Измерения на интерферометре покажут образование узких полос интерференции. Светодиод излучает широкую полосу во всем диапазоне от 800 до 900 сразу, а интерферометр покажет очень размытые и нечеткие полосы, если полосы вообще будут наблюдаться.)

2. Импульсные лазеры обычно имеют очень мощный импульс (мегаватты). Поэтому важной становится не только энергетическая экспозиция, но и просто пиковая мощность - на пике могут возникнуть необратимые эффекты за наносекунды (например, лазерная абляция). Поэтому в санитарных нормах учитываются сразу два параметра - энергия от серии импульсов (накопленная экспозиция) и эффект от пика одиночного импульса. Причем формула для одиночного эффекта записана неявным образом - пиковая мощность выражена через среднюю. Плюс к этому не слишком мощные импульсы с паузами могут быть менее опасны, чем такая же средняя мощность непрерывно (глаз "отдыхает"). Отсюда вся путаница.