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Laserschutz- und Laser-Justierbrillen

Sicherer Durchblick

Funktionsweise einer Laser-Schutzbrille durch Absorption der Laserstrahlung zur Einhaltung des Expositionsgrenzwertes (EGW).

Funktionsweise einer Laser-Schutzbrille durch Absorption der Laserstrahlung zur Einhaltung des Expositionsgrenzwertes (EGW). Der ehemalige Grenzwert MZB wurde durch den Expositionsgrenzwert (EGW) in der neuen DGUV Information ersetzt.

Alle Personen, die sich in gefährlichen Wirkungsbereichen von Lasern (Laserbereich) aufhalten, müssen geeignete Schutzausrüstung benutzen. Durch zufällige Reflexion von Laserstrahlung, z. B. an spiegelnden Teilen (auch an Brillen), durch Kippen oder Dejustieren optischer Bauteile kann eine Gefährdung entstehen. Für Unternehmer und Beschäftigte, die mit Lasern arbeiten, wurde jetzt die DGUV Information 203-042 „Auswahl und Benutzung von Laser-Schutzbrillen, Laser-Justierbrillen und Laser-Schutzabschirmungen“ überarbeitet. Sie enthält aktuelle Auswahlkriterien für Schutzbrillen sowie aktualisierte Normenverweise. Dieser Artikel gibt einen Überblick über die wesentlichen Neuerungen und aktuelle Problematiken bei der richtigen Auswahl von Schutzbrillen (siehe „info“).

Laser-Justierbrillen (nach DIN EN 208) unterscheiden sich von Laser-Schutzbrillen (nach EN 207) dadurch, dass die Laserstrahlung noch sichtbar sein soll. Die maximale Leistung auf der Pupille muss dabei unter 1 mW bzw. unter 0,6 mW (Betrachtungszeit 2 s) liegen. Der Einsatzbereich von Laser-Justierbrillen ist nur im sichtbaren Wellenlängenbereich von 400 bis 700 nm zulässig. Die Schutzwirkung basiert durch Abwendung vom sichtbaren Laserstrahl mit vorgegebenen Reaktionszeiten von 0,25 oder 2 Sekunden. Aufgrund von Forschungsergebnissen empfiehlt die DGUV Information 203-042, hier die Reaktionszeit von 2 Sekunden bei der Schutzstufenbestimmung zugrunde zu legen.

Die Benutzung einer Laser-Schutzbrille oder einer Laser-Justierbrille ist bei einer möglichen Überschreitung des Expositionsgrenzwertes gemäß der TROS-Laserstrahlung erforderlich. Dies gilt aber nur, wenn Laserschutzwände und Laserabschirmungen auf Basis der Gefährdungsbeurteilung nicht mehr einsetzbar sind. Die Dimensionierung der Laser-Brillen erfolgt nach Schutzstufen (siehe Tabellen 1 und 2).

DGUV Information 203-042: Auswahlaspekte für Laser-Schutzbrillen und -Justierbrillen

52 Seiten kompaktes Wissen für Experten: Die aktualisierte DGUV Information 203-042 beschreibt Auswahlaspekte für Laser-Schutzbrillen und -Justierbrillen.

Tabelle 1: Schutzstufenbestimmung von Laser-Schutzbrillen vereinfacht

Schutzstufe Maximaler spektraler
Transmissionsgrad
bei der Laser-Wellenlänge
Maximale Leistungsdichte (E) im Wellenlängenbereich
   

180 nm bis 315 nm

> 315 nm bis 1.400 nm

> 1.400 nm bis 1.000 μm
   

Für die Laserbetriebsart/Einwirkungsdauer, in Sekunden (s)

   

D

D D
    ED ED ED
    W/m2 W/m2 W/m2
LB 1 10-1 0,01 102 104
LB 2 10-2 0,1 103 105
LB 3 10-3 1 104 106
LB 4 10-4 10 105 107
LB 5 10-5 102 106 108
LB 6 10-6 103 107 109
LB 7 10-7 104 108 1010
LB 8 10-8 105 109 1011
LB 9 10-9 106 1010 1012
LB 10 10-10 107 1011 1013
Hinweis: Die alte Schutzstufenbezeichnung L wurde in der neuen DGUV-Information durch die Bezeichnung LB ersetzt. Brillen mit alter Kennzeichnung können bei Verifizierung durch Fachkundige weiterhin benutzt werden.

 

Tabelle 2: Anwendungsbereich und spektraler Transmissionsgrad von Laser-Justierbrillen

Schutzstufe Maximale Laserleistung für Dauerstrichlaser Zeitbasis 0,25 s Maximale Laserleistung für Dauerstrichlaser Reaktionszeit bis 2 s Bereich des spektralen Transmissionsgrades
 RB 1  10 mW  6 mW  10-1 bis 10-2
 RB 2  100 mW  60 mW  10-2 bis 10-3
 RB 3  1 W  600 mW  10-3 bis 10-4
 RB 4  10 W  6 W  10-4 bis 10-5
 RB 5  100 W  60 W  10-5 bis 10-6
Hinweis: Die alte Schutzstufenbezeichnung R wurde in der neuen DGUV Information durch die Bezeichnung RB ersetzt. Brillen mit alter Kennzeichnung können bei Verifizierung durch Fachkundige weiterhin benutzt werden.

 

Neuer Korrekturfaktor F(d63)

Während sich die Grenzwerte für die Schutzstufen gegenüber dem vorangegangenen Regelwerk kaum geändert haben, wurde für das Auswahlverfahren von Laser-Schutzbrillen ein neuer Korrekturfaktor F(d63) eingeführt. Dieser Faktor berücksichtigt den durch Forschungsergebnisse erkannten Effekt, dass bei gleicher Bestrahlungsstärke Laserstrahlung mitgrößerem Strahldurchmesser eine wesentliche intensivere bzw. schnellere Materialschädigung herbeiführt als Laserstrahlung mit geringerem Strahldurchmesser. Durch die DGUV Information werden Auswahlkriterien und Berechnungsweisen für den Korrekturfaktor F(d63) vorgegeben. Falls der Korrekturfaktor vom Schutzbrillenhersteller angegeben ist, sollte er verwendet werden.

Bei Strahldurchmessern von z. B. 10 bis 15 mm von Bearbeitungslasern führt dieses Korrekturverfahren oft zu ein bis zwei höheren Schutzstufen als bisher. Eine Verifizierung von älteren Schutzbrillen bei Beaufschlagung von Strahldurchmessern mit mehr als 1 mm ist aus diesem Grund erforderlich.

Erkennungsmerkmale von korrekt gekennzeichneten und bau mustergeprüften Schutzbrillen

Eine Laserschutzbrille muss zum europäischen und nationalen Regelwerk konform sein. Der Nutzer erkennt dies u. a. durch folgende Kennzeichnungen und mitzuliefernden Informationen:

  • Kennzeichnung nach EN-Vorgaben (u. a. CE-Zeichen),
  • Typbezeichnung,
  • Nutzerinformation.

Oft gibt es Unklarheiten und Bedenken über die Echtheit von Schutzbrillen. Die Zertifizierungsstellen können hierbei unter Kenntnis der vorgenannten Informationen Auskunft geben, ob das Produkt von ihnen bewertet und zertifiziert wurde. Dabei ist zu beachten, dass die Kennzeichnung der Brille geringer (betreffend Wellenlängenbereich und Schutzstufe) als die maximal mögliche Kennzeichnung ausfallen kann. Dies heißt, dass die Laser-Schutzbrille bezüglich dieser Eigenschaften vom Hersteller noch nicht geprüft wurde.

Notifizierte Stellen (beispielhaft):

ECS GmbH European Certification Service
Obere Bahnstraße 74, 73431 Aalen
Tel.: 07361 9757396 (Zertifizierungsstelle)
oder 07361 9757399 (Prüflabor)
E-Mail: bernhard.schmitz@ecs-eyesafe.de

DIN CERTCO Gesellschaft für Konformitätsbewertung mbH
Tillystraße 2, D-90431 Nürnberg
Tel.: +49 (0)911 655-3022
Fax: +49 (0)911 655-3033
E-Mail: info@dincertco.de

Modellauswahl

Für die Bestimmung der notwendigen Schutzstufe bzw. des geeigneten Modells ist meist eine Beratung durch einen Hersteller von Laser-Schutzbrillen sinnvoll. Zudem sollten folgende Hinweise berücksichtigt werden:

  • die Nutzung von komfortablen Berechnungsprogrammen für die Berechnung der Schutzstufen,
  • die Auswahl geeigneter Gestellformen je nach Einsatz, Einsatzzeit und Anforderung an die Sehaufgabe,
  • die Auswahl eines Korbgestelles in der Regel bei kurzen Tragezeiten (weniger als 50 Stunden im Jahr) und Arbeiten ohne hohe Sehanforderungen,
  • die Auswahl von leichten Bügelgestellen bei häufigen Arbeiten mit der Brille, da sich bei schweren, hermetisch abgeschlossenen Fassungen die Gefahr erhöht, dass die Brillen beschlagen und die Möglichkeit von Sekundärunfällen entstehen,
  • die Auswahl von hermetisch abgeschlossenen und robusten Brillenfassungen bei Arbeiten an Hochleistungslasern mit Laser-Leistungen von mehreren kW, da andere Fassungsformen der Laserstrahlung nicht standhalten.

Falk Florschütz, Martin Brose

Die aktualisierte DGUV Information 203-042 kann heruntergeladen werden unter: publikationen.dguv.de, Suche „203-042“

Ausgabe 5.2018

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