激光安全等级知识全解析！超全超实用！

激光作为一种强大的光源，其应用范围极为广泛，从工业加工到医疗治疗，再到科研实验，甚至是日常生活中的娱乐产品。激光的高能量特性也意味着它可能对人体造成伤害，特别是在直接或不当使用的情况下。对激光进行安全等级划分显得尤为重要。激光安全等级划分的意义主要体现在以下几个方面：1.保护用户和操作人员的安全：通过对激光设备进行安全等级划分，可以确保用户和操作人员在使用激光设备时能够了解其潜在的危险程度，并采取相应的安全防护措施，如佩戴护目镜、限制非操作人员的接近等，从而Zui大限度地减少激光对人眼和皮肤的伤害。2.规范激光产品的设计和制造：安全等级的划分要求激光设备制造商在设计和制造过程中考虑到激光的安全性，包括设置合适的功率限制、采用防护措施以及提供清晰的警告标识等，以确保激光产品从源头上就具备必要的安全防护功能。3.便于监管和管理：安全等级划分使得政府和相关监管机构可以根据不同等级的激光产品制定相应的法规和标准，实施有效的监管，确保市场上流通的激光产品符合安全要求，防止不合规产品对公众健康构成威胁。 4.提高公众的安全意识：通过激光安全等级的普及和教育，可以提高公众对于激光安全的认识，使人们在购买和使用激光产品时能够更加谨慎，避免因无知而导致的安全事故。5.促进激光技术的健康发展：合理的安全等级划分有助于推动激光技术在确保安全的前提下不断创新和发展，为各行各业提供更安全、更高效的解决方案。事实上，激光安全等级划分是确保激光安全使用的重要措施，它不仅保护了人们的健康和安全，也为激光技术的可持续发展提供了坚实的基础。通过严格的分类和标准化管理，我们能够更好地利用激光技术的优势，控制其潜在的风险，实现科技与安全的和谐共存。中为检验将详细介绍激光安全等级的具体内容： FDA/CDRH要求器械和放射健康中心 (CDRH)是美国联邦食品和药物管理局 (FDA)下属的一个监管局。国会授权 CDRH激光产品的性能安全进行标准化管理。所有在1976年8月2日之后生产并进入市场的激光产品都必须符合法规规定。该法规被称为联邦激光产品性能标准 (FLPPS)，被标识为21CFR分章第1040.10（通用要求）和1040.11（特殊要求）部分。FLPPS将激光分为四大危害等级，具体取决于激光辐射造成生物体损伤的可能性和危害后果。I类激光产品指激光产品在操作过程中，任何时候人类接触激光辐射水平不超过21CFR Subchapter J Part1040.10表I中规定发射限制。I类级别的激光辐射不被认为是危险的。II类激光产品指激光产品在操作过程中，任何时候人类接触的可见激光辐射水平超过了21CFR Subchapter J Part 1040.10表II-A中包含辐射限制，但未超过 21 CFR Subchapter JPart 1040.10的表II中包含的激光辐射水平。II级激光辐射被认为是一种具有慢性观看危害激光。IIIa类激光产品指激光产品在操作过程中，任何时候人类接触的可见激光辐射水平超过了21CFR Subchapter J Part 1040.10表II中包含的辐射限制，但未超过21 CFR Subchapter JPart1040.10表III-A中的辐射发射限制。根据辐照度，IIIa光激光辐射被认为是急性光束内观察危险或慢性观察危险，如果直接用光学仪器观察，则认为是急性观察危险。IIIb类激光产品指激光产品在操作过程中，任何时候人类接触的可见激光辐射水平超过了21CFR Subchapter J Part 1040.10表III-A中包含的辐射限制，但未超过21 CFR Subchapter JPart1040.10表III-B中的辐射发射限制。IIIb级激光辐射被认为是直接辐射对皮肤和眼睛的急性危害。IIIb类激光产品可能具有可拆卸面板，当这些面板移位时，可接触激光等级可能处于II类到IV类的激光辐射水平。IV类激光产品指激光产品在操作过程中，任何时候人类接触的可见激光辐射水平超过了21CFR Subchapter J Part 1040.10表III-B中包含的辐射限制。IV级激光辐射被认为是直接辐射和伴随辐射对皮肤和眼睛的急性危害。IV类激光产品可能具有可拆卸面板，当这些面板移位时，可接触激光等级可能处于II类到IV类的激光辐射水平。职业安全与健康管理局(OSHA)要求劳工部设有职业安全与健康管理局 (OSHA)，负责确保工作场所的安全。目前，OSHA没有全面的激光安全标准。OSHA政策一直依赖于普遍接受的行业激光标准ANSI Z136.1和FDA/CDRH激光性能标准的要求。国际电工委员会要求（含中国）国际电工委员会 (IEC)是一个全球性组织，为所有电气、电子和相关技术制定和发布。IEC 60825-1 是激光产品安全性的主要标准（国内的GB7247.1即采标了IEC 60825）。分类基于测量后计算并结合AEL确定，以及IEC标准还包含查看条件：1类激光风险较低，并且“在合理可预见的使用下是安全的”，包括使用光学仪器进行光束内观察。1M类激光波长在302.5nm到4000nm之间，除非与光学辅助设备（例如双筒望远镜）一起使用，否则是安全的。2类激光波长在400nm到700nm之间，不允许可接触辐射超过2类AEL辐射水平的激光。该波长范围之外的任何发射都必须低于1类AEL。2M类激光波长在400nm到700nm之间，用光学仪器观察时具有潜在危险。该波长范围之外的任何辐射都必须低于1M类AEL。3R类激光波长范围在302.5nm和106 nm之间，具有潜在危险，但风险低于3B 类的激光。对于400 nm和700 nm之间的波长，可达辐射限值在2类AEL的5倍以内，对于该区域以外的波长，在1类AEL的5倍以内。3B类激光直接观察光束条件下通常是危险的，但在观察漫反射时通常是安全的。4类激光在光束内和漫反射观察条件下都是危险的。可能导致皮肤受伤，并且是潜在的火灾隐患。M类的解释当按条件1和2测量结果都未超过对应1类或2类AEL时（当测量可能使用光学仪器误操作观测时），激光产品才能被归类为“非M”类，即测量的功率低于对应AEL（低于人眼MPE）。如果根据条件1或条件2测得的功率值之一大于AEL，则该产品不再属于“非M”类别,也即不能为1类或2类激光。但当在距参考点10cm距离处使用7mm孔径光阑测量的功率或能量低于对应等级AEL时，属于相应等级的M类激光（条件3）。也即条件1或条件2测量结果大于Class1或Class2的AEL，但当使用条件3测量结果小于Class1或Class2的AEL时，属于Class1M或Class2M。距离参考点10cm处使用7 mm孔径光阑的测量结果能确保肉眼暴露于M类激光的辐射低于眼睛的MPE，即只要不使用光学仪器观测 , Class1M与Class 1一样安全， Class 2M与Class2一样安全。使用光学仪器误操作观测时，1M和2M类的可获得发射值可能会显著增加。如在距参考点Zui近处使用3.5mm直径光阑测得Zui大功率或能量大于3B级AEL，则应在激光产品标记和用户资料中加注可能造成人体损伤的警告。例如，10mW准直光束的HeNe激光（632.8 nm），光束直径为40mm。在距离激光2 m处使用7 mm孔径光阑测量的功率约为0.3mW。而当距参考点Zui近处使用3.5mm直径光阑测得时测得10mW的功率，但该激光仍归类为1M级（1M级点光源的AEL为0.39mW），但须在标记和用户资料中加注可能造成人体损伤的警告。此处概述的概念有助于实际的风险管理，并使对特定类别产品的使用限制设置更简单、更灵活。例如，当不太可能接触光学观测仪器时，使用Class1M和Class2M将代表相应较小的伤害风险。对于M类激光，用户实际使用过程中主要考虑两个测量条件中的是哪一个测量结果未满足对应类别AEL。即如果（条件1或条件2）测量结果超过1类的AEL，则应考虑用户使用过程中预期可能通过光学仪器进行激光观测。实际应用场景来说，在交通控制中使用1M类激光的测速仪时，不太可能用双筒望远镜观测，就相关风险（即受伤概率）而言是可接受的。另一方面，当产品因为在条件2下超过相应类别AEL而被归为M级时，通过双筒望远镜或望远镜于产品辐射通常是安全的，而使用放大镜或放大镜的辐射会增加危险。可能不符合条件2的产品示例是LED和各种基于光纤的激光源（发散光束）。条件1：准直大直径（不满足条件1望远镜镜观测增加危害）条件2：发散（不满足条件2显微镜观测增加危害）激光安全等级分类比较激光等级IEC60825（GB7247.1）美国FDA/CDRH1类任何激光器或包含激光器的激光系统，在正常操作期间不会发出可能导致眼睛或皮肤伤害的水平的激光辐射。不适用于使用期间移除1类外壳后可能包含更高类别的激光。任何激光器或包含激光器的激光系统，在正常操作期间不会发出可能导致眼睛或皮肤伤害的水平的激光辐射。不适用于使用期间移除1类外壳后可能包含更高类别的激光。1M类除非使用光学器件观察，否则不会对眼睛或皮肤造成伤害。不适用。2a类不适用基于1000秒的Zui大曝光时间，不用于直接观看并且在操作过程中不会对眼睛或皮肤造成任何可能伤害的可见激光。2类可见激光，被认为无法在人眼厌恶反应的时间段（0.25秒）内发出可能会导致皮肤或眼睛受伤的激光辐射。可见激光，被认为无法在人眼厌恶反应的时间段（0.25秒）内发出可能会导致皮肤或眼睛受伤的激光辐射。2M类除非使用光学器件观察，否则不会在人眼厌恶反应的时间段（0.25秒）内造成眼睛或皮肤损伤。不适用3a类不适用类似于2类激光器，但不能使用光学器件直接观察光束（此类别仅为可见光）3R类Zui高不能超过2类限值的5倍（可见光），Zui高不能超过1类限值的5倍（某些不可见光）。不适用3b类中等功率激光器（可见或不可见区域），在光束内（直接）或镜面（如镜子）条件下接触会对眼睛造成潜在危害。除了在某些波长区域工作的高功率3b类激光器外，3b类激光器不存在漫反射（散射）危害或显着的皮肤危害。中等功率激光器（可见或不可见区域），在光束内（直接）或镜面（如镜子）条件下接触会对眼睛造成潜在危害。除了在某些波长区域工作的高功率3b类激光器外，3b类激光器不存在漫反射（散射）危害或显着的皮肤危害。4类高功率激光（可见或不可见），在直接（光束内）和散射（漫反射）条件下接触对眼睛和皮肤都有潜在的急性危害。还要考虑加工目标或接触材料的火灾（引燃）危害和伴随辐射的潜在危害。高功率激光（可见或不可见），在直接（光束内）和散射（漫反射）条件下接触对眼睛和皮肤都有潜在的急性危害。还要考虑加工目标或接触材料的火灾（引燃）危害和伴随辐射的潜在危害。激光安全等级综述等级激光类型意义与MPE的关系危险区域CW型激光的典型AEL1类超低功率激光器或封装激光器安全不超过MPE，是长时间曝光（100秒或 30000秒），使用光学仪器观测无危险区(NOHA)40µW蓝光波段激光1M类极低功率激光；准直大光束直径或高度发散型肉眼安全，使用光学仪器观测时有潜在危险不会超过人眼MPE，是长时间曝光。但使用光学仪器可能会超过人眼MPE无人肉眼危险区，但有光学仪器观测危险区（扩展NOHA）同Class1，区别在于于测量方式2类可见光低功率激光器对于意外暴露是安全的，应避免长时间凝视眨眼反应曝光持续时间限制为标称0.25秒。使用光学仪器观测，MPE也不会超过0.25秒的测量值。基于意外暴露（0.25秒暴露持续时间）时无危险区域1mW激光2M类可见光低功率激光器；准直大光束直径或高度发散型与Class 2 相同，但在使用光学仪器观测时具有潜在危险肉眼观测不超过0.25秒的MPE。但使用光学仪器观测可能会超过MPE。基于意外暴露（0.25秒暴露持续时间）时肉眼没有危险区域。但使用光学仪器观测有危险区域（扩展 NOHA）同Class2，区别在于于测量方式3R类低功率激光器小心处理是安全的。意外接触只有很小的潜在危险。肉眼和光学仪器观测的辐射值可能会超过MPE的5倍。紫外和红外：1类限值的5倍。可见光：2类限值的5倍。如5mW紫外和红外：1类限值的5倍。可见光：2类限值的5倍。如5mW3B类zhonggong率激光器眼睛暴露时有危险。在NOHA内佩戴护目镜。通常对皮肤没有危害。漫反射通常是安全的。肉眼和光学仪器观测可能超过眼镜MPE的5倍。通常不超过皮肤MPE。眼睛危险区域(NOHA)，皮肤无危险区域。500mW4类高功率激光器对眼睛和皮肤有害，漫反射也可能有害。需要保护眼睛和皮肤。防止火灾危险。超过眼部和皮肤MPE，漫反射超过眼部MPE眼睛和皮肤的危险区，漫反射的危险区。无限制