Bij het gebruiken van lasers in industriële toepassingen, zijn risico’s niet weg te denken. Daarom is laserveiligheid zo belangrijk. Risico’s die gepaard gaan met mensen in de buurt van lasers is de beschadiging van de ogen. Met deze reden voldoen alle lasers, na toetsing, aan een laserklasse. De indeling van deze laserklassen is op basis van potentiële risico’s en aflopend in (oog)veiligheid. Dus: hoe hoger de klasse, hoe minder veilig!
Welke laserklassen zijn er?
De lasers en lasersensoren worden ingedeeld op basis van het optisch vermogen en het risico ervan. De verschillende laserklassen worden gedefinieerd aan de hand van de bundelgrootte en maximum vermogen van het laserlicht. Deze laserklassen zijn vastgelegd in de geharmoniseerde standaard IEC EN 60825-1. De indeling bestaat uit de klassen: 1, 1M, 2, 2M, 3R, 3B en 4.
Laserveiligheid klasse 1
Laserlicht van deze klasse is ten alle tijden veilig in alle omstandigheden. Zelfs bij gebruik van optische hulpmiddelen zoals een vergrootglas of lens. De lichtbundels uit deze lasers overschrijden de maximum toegestane blootstellingswaardes niet. Er is dus geen risico op oogletsel. Het optisch vermogen van lasers uit deze klasse blijft beperkt tot 0.4 mW. Denk aan de LAM afstandslasers. Vergeleken met andere laserklassen is dit de veiligste.
Laserveiligheid klasse 1M
Een laser in de klasse 1M is veilig in alle omstandigheden. Ook bij directe instraling in het oog, behalve wanneer de bundel door een optisch instrument loopt. Dan is een directe instraling gevaarlijk. Divergerende (spreidende) en collimerende (samenkomende) bundels zijn in het bijzonder gevaarlijk bij een directe instraling. Denk aan de Z1M18B-F-635-lg90 die gebruikt wordt in toepassingen zoals het positioneren van een zaag op een zaagtafel.
Laserveiligheid klasse 2
Een klasse 2 laser wordt als veilig beschouwd bij directe instraling in het oog. Mits het laserlicht zich in het zichtbare spectrum bevindt en een optisch vermogen heeft van maximaal 1 mW. Onder normale omstandigheden sluit het menselijk oog uit reflex het ooglid in 250 ms. Hierdoor wordt schade aan het oog voorkomen. Deze klasse is alleen van toepassing op licht binnen zichtbare golflengten en een optisch vermogen van maximaal 1 mW. Denk aan de Z1D-635-pe-24, een rode puntlaser die gebruikt wordt bij positionering in de textielindustrie.
Laserveiligheid klasse 2M
In deze klasse is het laserlicht (oog)veilig door de snelheid waarmee de mens de ogen sluit. Principieel hetzelfde als klasse 2. Echter is er een hele belangrijke uitzondering. Er mag geen optisch instrument gebruikt worden. Ook hebben veel lasers in deze klassen een hoog divergerende of brede bundeldiameter. Een laser in deze klasse is de ZLP1 laserprojector van Z-Laser die gebruikt wordt in logistieke toepassingen zoals pick-and-place.
Laserveiligheid klasse 3R
Lasers in de klasse 3R hebben een continue straal en een optisch vermogen tussen 1 en 5 MW. Binnen het golflengtegebied tussen 400 en 700 nm geldt een maximaal AEL (Accessible Emission Limit). Deze is vijf keer groter dan een laser in de klasse 2. Voor lasers in het spectrum vanaf 302,5 nm geldt een maximum van 5x de AEL van een klasse 1 laser. Directe instraling van deze lasers worden als gevaarlijk beschouwd. Reflecties hoeven onder normale omstandigheden niet als gevaarlijk beschouwd te worden. Het gebruiken van optische instrumenten maakt deze klasse ten alle tijden gevaarlijk. Denk hierbij aan de Z5M18B-F-635-pe puntprojectielaser.
Laserveiligheid klasse 3B
Een klasse 3B laserbundel is ten alle tijden gevaarlijk voor het oog. Zowel in het zichtbare als onzichtbare spectrum. Ook kan instraling van reflecties schade aanbrengen bij het oog. Normaal gesproken is een blootstelling aan een reflectie van 13 cm met een duur van maximaal 10 seconden te beschouwen als niet gevaarlijk. Het maximale optische vermogen in de klasse 3B is 500 mW voor lasers met een continue bundel. Bij gepulste lasers moet de maximale hoeveelheid energie per puls per oppervlakte kleiner zijn dan 105 J.m-2. Bedrijven moeten extra maatregelen nemen voor werknemers die in de buurt van een klasse 3B laser werken.
Laserveiligheid klasse 4
Dit is de hoogste en meest gevaarlijke laserklasse. Laserbundels met een optisch vermogen hoger dan 500 mW behoren tot klasse 4. Zowel directe instraling als instraling van reflecties zijn ten alle tijden gevaarlijk. Tevens kunnen deze lasers een ondergrond of atmosfeer doen ontsteken wat kan leiden tot een brand of explosie. Laserstralen in deze klasse kunnen de huid verbranden of hevige en zelfs permanente schade aanbrengen bij de ogen. De schade kan komen door een blootstelling aan directe, divergente of indirecte straling. Voor een klasse 4 laser moet een NOHA (Nominal Ocular Hazard Area) en een NOHD (Nominal Ocular Hazard Distance) in acht worden genomen. Deze zones kunnen veiliger gemaakt worden met een key switch of een safety interlock zoals van Haake. Hierdoor kunnen mensen niet in het gevarengebied met de klasse 4 laser komen wanneer deze werkt. Vergeleken met andere laserklassen is dit de meest gevaarlijke.
Uitzondering
In laserveiligheid worden de klassen toegekend aan de lasers zelf. De klasse kan echter veranderen per toepassingsgebied. Dit betekent dat dezelfde laser, met bijvoorbeeld een klasse 1, niet dezelfde klasse hoeft te hebben in ieder toepassingsgebied. In een applicatie waar een operator recht in de laser moet kijken wordt de laserklasse 2 toegekend aan deze laser. De laserklasse is dus veranderlijk.
Een andere uitzonderlijke toepassing is het gebruik van twee lasers met de klasse 1. Wanneer deze lasers op hetzelfde punt worden gericht ontstaat er een applicatie met een hogere laserklasse. De toetsing en bepaling van laserklassen dient ten alle tijde te worden gedaan door een bevoegde.
