Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie gefährlich sind gepulste IR laser?


von Kerdeh (Gast)


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Hi,

Wie gefärlich ist es, ein IR Pulslaser 70W 50ns Pulslänge bei 100Hz zu 
betreiben? (3.5µJ Pulse).

Reicht da eine Schutzbrille, oder "wenn du so eine Frage stellst, nimm 
das Projekt gar nicht erst in Angriff"?

Ich würde den Strahl aufweiten und natürlich Vorsichtig um Umgang sein. 
Mich würde aber trotzdem interessieren, wie gefährlich das im Worst-Case 
ist.
Kann eine Reflexion an diffusen Flächen (z.B. Wand) Schaden verursachen?

www.mouser.de/ProductDetail/OSRAM-Opto-Semiconductors/SPL-LL90_3

von Otto S (Gast)


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Sehr Gefährlich. 70W können selbst nach Reflektion schäden an den Augen 
der Haut und so verursachen.
Zumal man Ir nichtmal sieht.
Bei sowas sollte man sichergehen das der Laser nicht seinen 
Sicherheitsbereich verlassen kann. Also Ordentliche Kiste drum mit 
Abschaltung wenn Tür offen.
Und nur so nebenbei 70W direkt auf eine Schutzbrille wird auch diese 
nicht aushalten.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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Otto S schrieb:
> Sehr Gefährlich.
Ack!

Kerdeh schrieb:
> OSRAM-Opto-Semiconductors/SPL-LL90_3

Die hat eine Spitzenausgangsleistung von 18W.

> Description: Laser Diodes HYBRID NANOSTACK 70 W, 905 nm

Das ist wohl ein Fehler von Mouser, oder?

von Kerdeh (Gast)


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Torsten C. schrieb:
> Die hat eine Spitzenausgangsleistung von 18W.

Die LL90 hat 70W Peak. Mouser hat das falsche Datenblatt verlinkt.

von M. K. (sylaina)


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Kerdeh schrieb:
> (3.5µJ Pulse)

3.5 µJ Pulse sind recht unkritisch, allerdings verwirrt die Angabe von 
wegen 70 W...was denn nun? 70 W oder 3.5 µJ (1 J = 1 W). Und wenn es ein 
70 W Laser ist der nur 3.5 µJ machen soll: Was soll der Quatsch? Ein 70 
W Laser ist ein ganz schönes Trümmerteil, ein 1 mW Laser…also so 
Laserpointer haben da mehr Power und sind grad mal (wenn überhaupt) auf 
1 mW begrenzt.

von Kerdeh (Gast)


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M. K. schrieb:
 (1 J = 1 W)

Ich bin nicht sicher ob ich die Ironie nicht erkannt habe.
Joule ist Energie, nicht Leistung. (1J = 1 Wattsekunde)
70W während 50ns ergibt eine Energie von 3.5µJ, wenn ich mich nicht 
verrechnet habe.

von Wolfgang (Gast)


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Kerdeh schrieb:
> Reicht da eine Schutzbrille, oder "wenn du so eine Frage stellst, nimm
> das Projekt gar nicht erst in Angriff"?

Das ist eine mittlere Leistung von 0,35mW. Um das zu bewerten, muss man 
sich für deine Laserwellenlänge die MZB-Werte raussuchen.

Quellen sind z.B. die DIN EN 60 825 oder auch die BGV B2-
https://www.bghm.de/fileadmin/user_upload/Arbeitsschuetzer/Gesetze_Vorschriften/BG-Vorschriften/bgvb2_Laserstrahlung_BGM.pdf

https://www.tu-braunschweig.de/Medien-DB/pci/bgi832.pdf

von Wolfgang (Gast)


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M. K. schrieb:
> 3.5 µJ Pulse sind recht unkritisch, allerdings verwirrt die Angabe von
> wegen 70 W...was denn nun? 70 W oder 3.5 µJ (1 J = 1 W). Und wenn es ein
> 70 W Laser

Den Unterschied zwischen CW-Laser und Pulslaser kennst du? Dann dürfte 
dir auch der Unterschied zwischen mittlerer Leistung und Peak-Leistung 
etwas sagen.

von M. K. (sylaina)


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Kerdeh schrieb:
> Ich bin nicht sicher ob ich die Ironie nicht erkannt habe.
> Joule ist Energie, nicht Leistung. (1J = 1 Wattsekunde)
> 70W während 50ns ergibt eine Energie von 3.5µJ, wenn ich mich nicht
> verrechnet habe.

Stimmt, da hab ich mich verhaspelt... Zeit fürn Feierabend...

von Falk B. (falk)


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Beitrag "Re: Laserklassen und Pulsbetrieb"

Ich habs nicht gerechnet, ich tippe mal, daß 3.5uJ harmlos sind, selbst 
wenn sie komplett im Auge landen.

von Kerdeh (Gast)


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Otto S schrieb:
> Sehr Gefährlich. 70W können selbst nach Reflektion schäden an den
> Augen der Haut und so verursachen.

Direktes Sonnenlicht strahlt diese Leistung dauerhaft auf ca. 30x30cm, 
da muss die Haut vermutlich ziemlich nah an einer (diffusen!) 
Reflexionsfläche sein, dass sie Schäden davon trägt.


Also von sehr gefährlich bis harmlos ist bis jetzt jede Meinung 
vertreten.
Ich werde versuchen mich durch die Tabellen für die MZB-Werte zu 
kämpfen.

von Kerdeh (Gast)


Angehängte Dateien:

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Interessant, für Einzelpulse gilt:
10W bei 50ns ist noch Klasse 1, bei 50W wäre es Klasse 3R (Direct 
intrabeam
viewing may be hazardous).

Erst bei Klasse 4 gilt "diffuse reflections may be hazardous"

von J. A. (gajk)


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Kerdeh schrieb:

> Also von sehr gefährlich bis harmlos ist bis jetzt jede Meinung
> vertreten.

1. Weil nicht unterschieden wird zwischen der Dauerleistung und der 
Impulsleistung. Materialbearbeitung geschieht z. B. mit 
Femtosekundenlasern, und hier kann man SEHR effektiv und sauber 
arbeiten. Eine Durchschnittsleistung würde ich da zur Beurteilung der 
Gefährlichkeit NICHT heranziehen.

2. Es geht um einen IR-Laser. Während man bei sichtbarem Licht noch 
etwas Ahnung hat, wo der Laserstrahl entlangzwitschert, sieht man den 
IR-Laser NICHT. D.h. es gibt auch keinen Lid-Reflex oder eine permanente 
Warnung anhand des Lichtes, dass der Laser in Betrieb ist. Das macht den 
IR-Laser noch mal gefährlicher, weil man ggf. längere Zeit Licht ins 
Auge kriegt ohne dass man es unmittelbar merkt.

von Fabian F. (fabian_f55)


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MIR-Laser werden nicht durch die Augen fokussiert, also sind sie weit 
weniger gefährlich für die Augen, nachdem sie "nur" oberflächliche 
Verbrennungen erzeugen.
Das hier ist aber ein NIR Laser. Die können schwere Schäden an den Augen 
verursachen, nachdem sie mehrere mm tief eindringen können, Schutzbrille 
ist also Pflicht.
Bei der Leistung ist Streulicht wohl nicht besonders gefährlich, 
Reflexionen allerdings schon.
Die Leistung reicht zwar für oberflächliche Verbrennungen, aber nicht um 
durch eine Schutzbrille zu berennen. Die Größere Gefahr ist hier, dass 
sich die Kleidung entzünden kann. Ein aufgeweiteter Strahl ist 
ungefährlich. Man spürt die wärme sofort und zieht ggf. die Körperstelle 
aus dem Strahl.

von Der Andere (Gast)


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Fabian F. schrieb:
> Die Größere Gefahr ist hier, dass
> sich die Kleidung entzünden kann.

Es geht hier um 70W Impulse der Dauer von 50ns und zwar 100 Impulse pro 
Sekunde. Siehe Ursprungsposting des Threads.
Das heisst die mittlere Leistung sind 70  100  50 * 10^-9 W = 0,00035W 
mittlere Leistung wenn ich mich jetzt nicht verrechnet habe.
Ich glaube nicht dass dadurch ein Kleidungsstück entzündet werden kann.

von Fabian F. (fabian_f55)


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Der Andere schrieb:
> Fabian F. schrieb:
>> Die Größere Gefahr ist hier, dass
>> sich die Kleidung entzünden kann.
>
> Es geht hier um 70W Impulse der Dauer von 50ns und zwar 100 Impulse pro
> Sekunde. Siehe Ursprungsposting des Threads.
> Das heisst die mittlere Leistung sind 70  100  50 * 10^-9 W = 0,00035W
> mittlere Leistung wenn ich mich jetzt nicht verrechnet habe.
> Ich glaube nicht dass dadurch ein Kleidungsstück entzündet werden kann.

Hängt von der Strahlweite ab. Wenn der Laser nur wenige µm Strahlweite 
hat, ist das viel Energie auf wenig Fläche. Wenn der Strahl z.B. 20µm 
Strahldurchmesser (Austritt aus der Glasfaser) hat, dann werden ca. 
0,1µg Baumwolle bestrahlt, da kann's schon mal warm werden. Ohne 
fokussierung ist der Laser aber wohl harmlos.

von M. K. (sylaina)


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Der Andere schrieb:
> Fabian F. schrieb:
>> Die Größere Gefahr ist hier, dass
>> sich die Kleidung entzünden kann.
>
> Es geht hier um 70W Impulse der Dauer von 50ns und zwar 100 Impulse pro
> Sekunde. Siehe Ursprungsposting des Threads.
> Das heisst die mittlere Leistung sind 70  100  50 * 10^-9 W = 0,00035W
> mittlere Leistung wenn ich mich jetzt nicht verrechnet habe.
> Ich glaube nicht dass dadurch ein Kleidungsstück entzündet werden kann.

Das ist das tückische an Lasern: In ihrer Energie können sie harmlos 
erscheinen, interessant ist aber auch ihre differentielle Energie pro 
Flächeneinheit und hier können Laser schnell in den kW/cm^2 Bereich 
fallen.

Ein gegenbeispiel ist unsere Elektronik: Obwohl nicht viel Spannung 
anliegt und nur relativ wenig Strom fließt kann man sich dennoch 
ordentlich die Finger verbrennen, beispielsweise an einem 100 Ohm 
Widerstand an dem 12 V abfallen.

Man muss hier wirklich beides betrachten, die Gesamtleistung und die 
Leistung pro Flächeneinheit.

von Torsten C. (torsten_c) Benutzerseite


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von Kerdeh (Gast)


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Torsten C. schrieb:
> Kerdeh schrieb:
>> Die LL90 hat 70W Peak.
>
> Nö, 28..30W.
>
> http://www.osram-os.com/Graphics/XPic3/00049055_0....

Doch.
http://www.osram-os.com/Graphics/XPic8/00201690_0.pdf/SPL%20LL90_3.pdf

Werde mich auf die Einhaltung von Kl.1 (irgendwas um 1,5Wp bei 100Hz 
bzw. 3W bei 10Hz) beschränken und dafür schauen dass ich die 
Empfangseinrichtung empfindlicher bekomme.

von Homo Habilis (Gast)


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"Die" LL90 "hat" : Knapp 30W Peak-Power.

"Die" LL90er "haben" : 30W einzeln.

"Die" LL90er "haben" : 70W gestacked.

"Der" LL90 - Triple-Emitter-Nanostack "hat" : 70W.

Soweit unterschiedlich(formuliert)e Aussagen, alle wahr und keine davon 
("Nö.") einer der anderen frech/wiederholt widersprechend. Also null 
Grund zur Veranlassung von irgendwas.

von Homo Habilis (Gast)


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Homo Habilis schrieb:
> frech/wiederholt

...selbstverständlich die Aussagen - und nichts sonst. ;-)

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