Gå til hovedindholdet

Bekendtgørelser

Bilag 3 - Optisk laserstråling

Bilag 3 til Arbejdstilsynets bekendtgørelse nr. 562 af 26. maj 2010 om beskyttelse mod udsættelse for kunstig optisk stråling i forbindelse med arbejdet

Indhold

De biofysisk relevante eksponeringsværdier for optisk stråling kan fastlægges ved hjælp af nedenstående formler. Hvilke formler, der skal anvendes, afhænger af bølgelængden og varigheden af strålingen fra kilden, og resultaterne sammenlignes med de tilsvarende eksponeringsgrænseværdier i tabellerne 3.2-3.4. Der kan være mere end en eksponeringsværdi og tilsvarende eksponeringsgrænse for en given kilde til optisk laser-stråling.

Koefficienter anvendt til beregninger i tabellerne 3.2-3.4 er angivet i tabel 3.5, og korrektioner for gentagen eksponering findes i tabel 3.6.

E= dP dA [W m 2 ]

H = 0 1 E ( t ) · d t [ J m 2 ]  

a) - o) henviser til de tilsvarende rækker i tabel 2.1.

Hvad angår dette direktiv, kan de ovennævnte formler erstattes af følgende udtryk og anvendelsen af diskrete værdier som fastsat i de følgende tabeller:

Noter:

Eλ (λ,t), Eλ

spektral irradians eller spektral effekttæthed: Effekten af den indfaldende stråling på en flade pr. arealenhed udtrykt i watt pr. kvadratmeter pr. nanometer [W m-2 nm-1]; værdierne Eλ(λ,t) og Eλ kommer fra målinger eller kan oplyses af fabrikanten af udstyret
Eeff effektiv irradians (UV område): Beregnet irradians inden for UV bølgelængdeområdet 180-400 nm spektralt vægtet med S (λ), udtrykt i watt pr. kvadratmeter [W m-2]
H strålingseksponering, integralet af irradiansen over tiden udtrykt i joule pr. kvadratmeter [J m-2]
Heff effektiv strålingseksponering: Strålingseksponering spektralt vægtet med S (λ), udtrykt i joule pr. kvadratmeter [J m-2]
EUVA total irradians (UV-A): Beregnet irradians inden for UV-A bølgelængdeområdet 315‑400 nm, udtrykt i watt pr. kvadratmeter [W m-2]
HUVA strålingseksponering, integralet eller summen af irradiansen over tid og bølgelængde for UV-A stråling indenfor bølgelængdeområdet 315-400 nm, udtrykt i joule pr. kvadratmeter [J m-2]
S (λ) spektral vægtning, der tager hensyn til, at sundhedsvirkningen af UV-stråling på øjne og hud afhænger af bølgelængden (Tabel 2.2) [dimensionsløs]
t, Δt
tid, varighed af eksponeringen udtrykt i sekunder [s]
λ bølgelængde udtrykt i nanometer [nm]
Δ λ båndbredde udtrykt i nanometer [nm], intervaller benyttet til beregning eller måling
Lλ (λ), Lλ spektral radians fra kilden udtrykt i watt pr. kvadratmeter pr. steradian pr. nanometer [W m-2sr-1nm-1]
R (λ) spektral vægtning, der tager hensyn til, at skaden på øjet forårsaget af synlig stråling og IR-A-stråling afhænger af bølgelængden (Tabel 2.3) [dimensionsløs]
LR effektiv radians (termisk skade) beregnet stråling spektralt vægtet med R (λ) udtrykt i watt pr. kvadratmeter pr. steradian [W m-2sr-1]
B (λ) spektral vægtning, der tager hensyn til, at den fotokemiske skade på øjet forårsaget af blåt-lys-stråling afhænger af bølgelængden (Tabel 2.3) [dimensionsløs]
LB effektiv radians (blåt-lys): Beregnet radians spektralt vægtet med B (λ), udtrykt i watt pr. kvadratmeter pr. steradian [W m-2sr-1]
EB effektiv irradians (blåt-lys): Beregnet irradians spektralt vægtet med B (λ), udtrykt i watt pr. kvadratmeter [W m-2]
EIR total irradians (termisk skade): Beregnet irradians indenfor det infrarøde bølgelængdeområde på 780 nm-3 000 nm, udtrykt i watt pr. kvadratmeter [W m-2]
Eskin total irradians (synlig, IR-A og IR-B): Beregnet irradians indenfor det synlige og infrarøde bølgelængdeområde på 380 nm-3 000 nm, udtrykt i watt pr. kvadratmeter [W m-2]
Hskin strålingseksponering, integralet eller summen over tid og bølgelængde af irradiansen indenfor det synlige og infrarøde bølgelængdeområde på 380 nm-3 000 nm, udtrykt i joule pr. kvadratmeter (J m-2)
α vinkelmæssig udstrækning: Den vinkelmæssige udstrækning af en tilsyneladende kilde set fra et givet sted i rummet, udtrykt i milliradianer (mrad). Den tilsyneladende kilde er den reelle eller virtuelle genstand, der danner det mindst mulige billede på nethinden.

Tabel 3.1: Strålingsrisici

Bølgelængde [nm]

λ

Strålingsområde

 

Organ

 

Risiko

 

Eksponeringsgrænseværditabel

 

180 til 400
UV
øje
fotokemisk skade og termisk skade
3.2, 3.3
180 til 400
UV
hud
erytema
3.4
400 til 700
synlig
øje
beskadigelse af nethinden
3.2
400 til 600
synlig
øje
fotokemisk skade
3.3
400 til 700
synlig
hud
termisk skade
3.4
700 til 1 400
IR-A
øje
termisk skade
3.2, 3.3
700 til 1 400
IR-A
hud
termisk skade
3.4
1 400 til 2 600
IR-B
øje
termisk skade
3.2
2 600 til 106
IR-C
øje
termisk skade
3.2
1 400 til 106
IR-B, IR-C
øje
termisk skade
3.3
1 400 til 106
IR-B, IR-C
hud
termisk skade
3.4

Tabel 3.2 Lasereksponeringsgrænser for øjne - Kort eksponeringstid < 10 s

Bølgelængdea [nm] Apertur Varighed [s]
10-13 - 10-11 10-11 - 10-9 10-9 - 10-7 10-7 - 1,8 ∙ 10-5 1,8 ∙ 10-5 - 5 ∙ 10-5 5 ∙ 10-5 - 10-3 10-3 - 101
UV-C 180-280

1 mm
for
t
<
0,3 t,
1,5 ∙
t0,375
for
0,3
<
t
<
10t

E = 3 ∙ 1010 [Wm-2]
Jf. note c
H = 30 [J m-2]
UV-B 280-302
303 H = 40 [J m-2]; hvis t < 2,6 ∙ 10-9 så H = 5,6 ∙ 103 t0,25 [J m-2] se note d
304 H = 60 [J m-2]; hvis t < 1,3 ∙ 10-8 så H = 5,6 ∙ 103 t0,25 [J m-2] se note d
305 H = 100 [J m-2]; hvis t < 1,0 ∙ 10-7 så H = 5,6 ∙ 103 t0,25 [J m-2] se note d
306 H = 160 [J m-2]; hvis t < 6,7 ∙ 10-7 så H = 5,6 ∙ 103 t0,25 [J m-2] se note d
307 H = 250 [J m-2]; hvis t < 4,0 ∙ 10-6 så H = 5,6 ∙ 103 t0,25 [J m-2] se note d
308 H = 450 [J m-2]; hvis t < 2,6 ∙ 10-5 så H = 5,6 ∙ 103 t0,25 [J m-2] se note d
309 H = 630 [J m-2]; hvis t < 1,6 ∙ 10-4 så H = 5,6 ∙ 103 t0,25 [J m-2] se note d
310 H = 103 [J m-2]; hvis t < 1,0 ∙ 10-3 så H = 5,6 ∙ 103 t0,25 [J m-2] se note d
311 H = 1,6 ∙ 103 [J m-2]; hvis t < 6,7 ∙ 10-3 så H = 5,6 ∙ 103 t0,25 [J m-2] se note d
312 H = 2,5 ∙ 103 [J m-2]; hvis t < 4,0 ∙ 10-2 så H = 5,6 ∙ 103 t0,25 [J m-2] se note d
313 H = 4,0 ∙ 103 [J m-2]; hvis t < 2,6 ∙ 10-1 så H = 5,6 ∙ 103 t0,25 [J m-2] se note d
314 H = 6,3 ∙ 103 [J m-2]; hvis t < 1,6 ∙ 100 så H = 5,6 ∙ 103 t0,25 [J m-2] se note d
UV-A 315 - 400 H = 5,6 ∙ 103 t0,25 [J m-2]
Synlig
&
IR-A
400 - 700 7 mm H = 1,5∙10-4 C[ J m-2] H = 2,7∙104 t0,75 C[ J m-2] H = 5 ∙ 10-3 CE [J m-2] H = 18 ∙ t0,75 CE [J m-2]
700 - 1050 H = 1,5∙10-4 CA C[ J m-2] H = 2,7∙104 t0,75 CA C[ J m-2] H = 5 ∙ 10-3 CA CE [J m-2] H = 18 ∙ t0,75 CA CE [J m-2]
1050 - 1400 H = 1,5∙10-3 CC C[ J m-2] H = 2,7∙104 t0,75 CC C[ J m-2] H = 5 ∙ 10-3 CC CE [J m-2] H = 90 ∙ t0,75 CC CE [J m-2]
IR-B
&
IR-C
1400 - 1500 Jf. note b E = 1012 [W m-2] Jf. note c H = 103 [J m-2] H = 5,6 ∙ 103 ∙  t0,25 [J m-2]
1500 - 1800 E = 1013 [W m-2] Jf. note c H = 104 [J m-2]
1800 - 2600 E = 1012 [W m-2] Jf. note c H = 103 [J m-2] H = 5,6 ∙ 103 ∙  t0,25 [J m-2]
2600 - 106 E = 1011 [W m-2] Jf. note c H = 100 [J m-2] H = 5,6 ∙ 103 ∙  t0,25 [J m-2]

a Hvis laserens bølgelængde er omfattet af to grænser, anvendes den mest restriktive.

Når 1 400 ≤ λ < 105 nm aperturdiameter = 1 mm for t ≤ 0,3s og 1,5t0,375 mm for 0,3s<t<10s, når 105≤λ<106 nm aperturdiameter=11 mm.

c Pga. manglende data fra disse pulslængder, anbefaler ICNIRP anvendelse af 1 ns irradiansgrænser.

d Figure viser værdierne for enkeltlaserimpulser. I tilfælde af multiple laserimpulser skal laserimpulsvarigheder med impulser inden for et interval Tmin (jf. tabel 3.6) lægges sammen, og den deraf følgende tidsværdi skal indsættes for t i formlen: 5,6 ∙ 103 ∙ t0,25.

Tabel 3.3 Lasereksponeringsgrænser for øjne - Lang eksponeringstid ≥ 10 s

Bølgelængdea [nm] Apertur Varighed [s]
101 - 102 102 - 104 104 - 3 ∙ 104
UV-C 180-280 3,5 mm H = 30 [J m-2]
UV-B 280-302
  303 H = 40 [J m-2]
  304 H = 60 [J m-2]
  305 H = 100 [J m-2]
  306 H = 160 [J m-2]
  307 H = 250 [J m-2]
  308 H = 400 [J m-2]
  309 H = 630 [J m-2]
  310 H = 1,0 103 [J m-2]
  311 H = 1,6 103 [J m-2]
  312 H = 2,5 103 [J m-2]
  313 H = 4,0 103 [J m-2]
  314 H = 6,3 103 [J m-2]
UV-A 315-400 H = 104 [J m-2]
Synlig 400-700 400-600
Fotokemisk b skade på nethinden
7 mm H = 100 CB [J m-2]
(γ = 11 mrad)d
E = 1 CB [W m-2];
(γ = 1,1 t0,5 mrad)d
E = 1 CB [W m-2]
(γ = 110 mrad)d
400-700
Teknisk b
skade på nethinden
hvis α < 1,5 mrad så E = 10 [W m-2]
hvis α > 1,5 mrad og t ≤ T2 så H = 18 Ct0,75 [J m-2]
hvis α > 1,5 mrad og t > T2 så E = 18 CE T2-0,25 [W m-2]
IR-A 700-1 400 7 mm hvis α < 1,5 mrad så E = 10 CA CC [W m-2]
hvis α > 1,5 mrad og t ≤ T2 så H = 18 CA CC Ct0,75 [J m-2]
hvis α > 1,5 mrad og t > T2 så E = 18 CA CC CE T2-0,25 [W m-2] (må ikke overskride 1000 W m-2)
IR-B & IR-C 1 400- 106 Jf. note c E = 1000 [W m-2]

a Hvis laserens bølgelængde eller andre givne forhold ved laseren er omfattet af to grænser, anvendes den mest restriktive.

b For små kilder med en vinkelmæssig udstrækning på højst 1,5 mrad, reduceres de to grænseværdier E for synlig stråling fra 400 nm til 600 nm til termiske grænser for 10t ≤ t < T1 og til fotokemiske grænser for længere tidsrum. For T1 og T2 jf. tabel 3.5. Den fotokemiske risikogrænse for nethinden kan også udtrykkes som den integrerede radians G = 106 CB [J m-2 tr-1] for t > 10t op til = 1000t og L = 100 CB [W m-2 tr-1] for t > 10000t. Til måling af G og L skal γanvendes til at midle over. Den officielle grænse mellem synlig og infrarød er 780 nm som defineret af CIE. Kolonnen med bølgelængder med benævnelser skal blot give brugeren et bedre overblik. (G anvendes af CEN, Lt anvendes af CIE, Lp anvendes af IEC go CENELEC.)

c For bølgelængde 1 400 - 105 nm: aperturdiameter = 3,5 mm; for bølgelængde 105 - 106 nm: aperturdiameter = 11 mm.

d Til måling af eksponeringen defineres γ som følger: Hvis α (den vinkelmæssige udstrækning af kilden) > γ (begrænsende keglevinkel, angivet i parentes i den tilsvarende kolonne) skal målefeltet γhave værdien γ. (Hvis der anvendes et større målefelt bliver risikoen overvurderet).
Hvis α < γ skal målefeltet γm være stort nok til fuldt ud medtage kilden, men er ellers ikke begrænset og kan være større end γ.

Tabel 3.4: Lasereksponeringsgrænser for hud

Bølgelængdea [nm] Apertur Varighed [s]
< 10-9 10-9 - 10-7 10-7 - 10-3 10-3 - 101 101 - 103 103 - 3 ∙ 104
UV
(A, B, C)
180-400 3,5 mm E = 3 ∙ 1010 [W m-2] De samme som eksponeringsgrænser for øjne
Synlig
& IR-A
400-700 3,5 mm E = 2 ∙ 1011 [W m-2] H = 200 CA
[J m-2]
H = 1,1 ∙ 104 CA t0,25
[J m-2]
E = 2 ∙ 103 CA [W m-2]
700-1 400 E = 2 ∙ 1011 CA [W m-2]
IR-B
&
IR-C
1 400-1 500 E = 1012 [W m-2] De samme som eksponeringsgrænser for øjne
1 500- 1 800 E = 1013 [W m-2]
1 800-2 600 E = 1012 [W m-2]
2 600-106 E = 1011 [W m-2]

a Hvis bølgelængden eller andre forhold ved laseren er omfattet af to grænser, anvendes den mest restriktive.

Tabel 3.5: Anvendte korrektionsfaktorer og andre beregningsparametre

Parameter som angivet i ICNIRP Gyldigt spektralområde (nm) Værdi
CA 
λ < 700
CA = 1,0
700 - 1 050
CA = 10 0,002(λ - 700)
1 050 - 1 400
CA = 5,0
CB
400 - 450
CB = 1,0
450 - 700
CB = 10 0,02(λ - 450)
CC
700 - 1 150
CC = 1,0
1 150 - 1 200
CC = 10 0,018(λ - 1150)
1 200 - 1 400
CC = 8,0
T1
λ < 450
T1 = 10 s
450 - 500
T1 = 10 · [10 0,02 (λ - 450) ] s
λ > 500
T1 = 100 s
Parameter som angivet i ICNIRP
Gyldig for biologisk effekt
Værdi
αmin
alle termiske effekter
αmin = 1,5 mrad
Parameter som angivet i ICNIRP
Gyldigt vinkelområde (mrad)
Værdi
CE
α < αmin
CE = 1,0
αmin < α < 100
CE = α / αmin
α > 100
CE = α2 / (αmin · αmax) mrad
med αmax = 100 mrad
T2
α < 1,5
T2 = 10 s
1.5 < α < 100
T2 = 10 · [10 (α - 1.5) / 98,5 ] s
α > 100
T2 = 100 s
Parameter som angivet i ICNIRP
Gyldigt eksponeringstidsrum
(s)
Værdi
γ
t ≤ 100
γ = 11 [mrad]
100 < t < 104
γ = 1,1 t 0,5 [mrad]
t > 104
γ = 110 [mrad]

Tabel 3.6: Korrektion for gentagen eksponering

Hver af følgende tre generelle regler anvendes på alle gentagne eksponeringer, som stammer fra pulslaser eller laser scanningssystemer:

  1. Eksponeringen fra enhver enkeltpuls i et pulstog må ikke overskride eksponeringsgrænsen for en enkeltpuls med denne pulsvarighed.
  2. Eksponeringen fra enhver pulsgruppe (eller undergruppe af pulser i et pulstog) afgivet i eksponeringstid t må ikke overskride eksponeringsgrænseværdien for eksponeringstiden t.
  3. Eksponeringen fra enhver enkeltpuls inden for en pulsgruppe mål ikke overskride eksponeringsgrænseværdien for enkeltpulsen ganget med en kumulativ termisk korrektionsfaktor Cp=N-0,25, hvor N er antallet af pulser. Denne regel finder kun anvendelse på eksponeringsgrænser for at beskytte mod termiske skader, hvor alle afgivne pulser i tidsrum, der er kortere end Tmin behandles som en enkeltpuls.
Parameter Gyldigt spektralområde (nm) Værdi
Tmin
315 <λ≤ 400
Tmin = 10 -9 s (= 1 ns)
400 <λ≤ 1 050
Tmin = 18 · 10 -6 s (= 18 μs)
1 050 <λ≤ 1 400
Tmin = 50 · 10 -6 s (= 50 μs)
1 400 <λ≤ 1 500
Tmin = 10 -3 s (= 1 ms)
1 500 <λ≤ 1 800
Tmin = 10 s
1 800 <λ≤ 2 600
Tmin = 10 -3 s (= 1 ms)
2 600 <λ≤ 10 6
Tmin = 10 -7 s (= 100 ns)

Indhold

Indhold

Henter PDF