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GB／T 39118-2020 激光指示器产品光辐射安全要求.pdf

表22类和2M类激光指示器的可达发射极限

表 3在 AEL评估中使用的修正因子

5.1确定可达发射水平

GB/T 29076-2021 航天产品质量问题归零实施要求5. 1.,2 测量条件

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达发射极限作比较，以确定激光指示器的安全类别。不论光束的总能量多大，分类时仅考虑通过给定测 量距离处限制孔径内的能量。为此采用在距离L处，使用孔径光阑或限制孔径确定的辐射能量，与总 辐射能量的比值用系数表示，其公式为：

D，一孔径光阑或限制孔径的直径，单位为厘米（cm）； D，一一距离L处的光束直径，单位为厘米（cm）。 注：公式中D，值是距离L处可达激光辐射总能量中心能量的63.2%（相当于1/e)的直径。 其中距离L处的光束直径由公式（2）给出：

D。一一光束束腰直径，单位为厘来（cm）； 测量距离，单位为厘米（cm）； 光束发散角，单位为弧度（rad）， 可达发射（AE)由公式（3)给出：

D,=/D:+ Ld

D。一一光束束腰直径，单位为厘来（cm）； 一 一测量距离，单位为厘米（cm）； 一光束发散角，单位为弧度（rad）。 可达发射（AE）由公式（3）给出：

式中： Q一辐射能量，单位为焦耳（J）。 得出可达发射（AE)值与可达发射极限（AEL)值进行比较，确定激光指示器相应

通常有必要对所有可预见条件下可能出现的激光照射水平进行评估。以确保人员受到激光辐射照 射时，在合理可预见条件下其照射水平不超过MPE。 评估也要考虑能产生危害的任何物理环境条件，环境因素的重要性因激光指示器安全类别的不同 而不同。环境因素包括室内及户外使用情况，室内环境包括教室、车间、封闭的实验室以及工厂生产线 等，尤其应考虑环境照度较低情况下使用。如果使用者在安全要求苛刻的工作条件下，比如操纵机器 在高处工作、有高电压的工作环境或在驾驶中，视觉干扰的影响应引起足够重视。 合理可预见单一故障条件包括但不局限于： a）预期不供消费者使用，但可能会被消费者在合理可预见条件下使用的激光指示器； b）在光线暗的环境条件下，直接或通过镜面反射的物体（如不锈钢材料表面、玻璃表面等）照射 人员； c）在公共和娱乐场所、舞台表演以及影视剧院作为警告和指示器随意照射人员和物体； d）在公共安全区域使用

5.2.2最大允许照射量

当眼晴或皮肤受到激光辐射照射后，瞬间或长时间的情况下无损伤发生的最大照射水平。MP 确定需要已知以下参数： a）波长； b）照射持续时间：

C）照射条件。 用辐照量（H）表达的MPE值HPE以J/cm为单位，用辐照度（E）表达的MPE值EMPe以W/cm 为单位，两者之间的变换由公式（4）给出：

t一一照射持续时间，单位为秒（s）。 推荐计算MPE值的时间基准依据漫反射观察和束内观察而不同，在可见光光谱范围，漫反射观察 的时间基准为600s，束内观察的时间基准为0.25s。在表4中给出了点光源对人眼角膜处的最大允许 照射量，表5中给出了在该光谱范围的修正因子C和转效点T，（s）的赋值

表5在MPE评估中使用的修正因子和转效点

5.2.3标称眼危害距离

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图1辐照量与最大允许照射量的关系示意图

标称眼危害距离的计算根据使用的情况有不同的计算公式，参见附录B。主要包括以下三种情 a）束内观察的NOHD(见图2)。

束内观察标称眼危害距离的计算由公式（5)给出

图2束内观察标称眼危害距离示意图

NOHD = (元EMPE

rNOHD 标称眼危害距离，单位为厘米（cm）； 中 光束发散角，单位为弧度（rad)； Φ 辐射通量（辐射功率），单位为瓦（W）； a 激光指示器出光口的光束直径，单位为厘米（cm）； 以辐照度表示的最大允许照射量（见表4），单位为瓦每平方厘米（W/cm"） 通过透镜聚焦光束的NOHD（见图3）

通过透镜聚焦光束标称眼危害距离的计算由公式（6)给出

图3通过透镜聚焦光束标称眼危害距离示意图

rNOHD 标称眼危害距离，单位为厘米（cm）； f。 聚焦镜的焦距，单位为厘米（cm）； Φ 辐射通量（辐射功率），单位为瓦（W）； bo 光束到达透镜表面的直径，单位为厘米（cm）；

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EMPE一以辐照度表示的最大允许照射量（见表4），单位为瓦每平方厘米（W/cm"）， c）通过透镜聚焦镜面反射光束的NOHD（见图4)

图4通过透镜聚焦镜面反射光束标称眼危害距离示意图

4pp NOHD= b。元EMPE

在研制和生产激光指示器时应采取控制措施，包括但不局限于： a）儿童可接触的消费类激光指示器不超过1类激光指示器的可达发射极限： D 由两个以上波长输出的激光指示器（如不可见光转换为可见光），需采取必要的措施（如使用 滤光片等降低不可见光的可达激光辐射小于0.1mW，或消除不可见光的存在； C 开关不能有持续开状态的功能； 具有安全互锁开关功能； e 只能使用专用工具，才能拆卸激光指示器； f 需在激光指示器适当位置上粘贴符合相应激光类别的标识（具体要求见6.1.3）； g） 妥善保存相关技术标准和检查记录备查； h）其他特殊说明。

应在激光指示器说明书中提供以下安全告知信息

制造商应在激光指示器说明书中提供以下安全告知信息：

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a）明确给出产品波长和类别，并按照6.1.3标注警告标记和说明标记； b）给出产品的标称眼危害距离和安全距离； c）产品类别大于1类，标注不准许14岁以下儿童使用； d）a)和b)需要通过技术措施予以保障； e）给出产品安全互锁开关说明或图示； 提供光辐射安全告知信息，包括但不限于以下内容： 1）不同类别的安全风险； 2）警告标识的含义。

5.1.3警告标记和说明标记

各类激光指示器的警告标记和说明标记按照危害程度递增的顺序示例如下： ）1类激光指示器应具有激光标记并在说明标记中注明： 激光辐射 勿直视光束或指向他人 1类激光指示器

中给出的备选图形标记可粘贴在激光指示器适宜

图5激光指示器的说明标记

图6备选1类激光指示器标记

）1M类激光指示器应具有警告标记并在说明标记中注明： 激光辐射 勿直视光束或指向他人 勿使用光学仪器直接观看光束 1M类激光指示器 图7中给出的备选图形标记可粘贴在激光指示器适宜的位

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c）2类激光指示器应具有警告标记并在说明标记中注明： 激光辐射 勿直视光束或指向他人 2类激光指示器 图8中给出的备选图形标记可粘贴在激光指示器适宜的位置上

图8中给出的备选图形标记可粘贴在激光指示器适宜的位置上。

2M类激光指示器应具有警告标记并在说明标记中注明： 激光辐射 勿直视光束或指向他人 勿使用光学仪器直接观看光束 2M类激光指示器 图9中给出的备选图形标记可粘贴在激光指示器适宜的位置上

1）2M类激光指示器应具有警告标记并在说明标记中注明： 激光辐射 勿直视光束或指向他人 勿使用光学仪器直接观看光束 2M类激光指示器 图9中给出的备选图形标记可粘贴在激光指示器适宜的位

图7备选1M类激光指示器标证

图7备选1M类激光指示器标记

备选2类激光指示器标

图8备选2类激光指示器标记

图9备选2M类激光指示器标记

对分销的各类代理商应采取相应的安全措施，使他们具备以下基本条件，包括但不局限于： a）经过专业的光辐射安全培训； b）获得具有资质生产商的销售授权； c）能够正确检查，符合相应类别的消费类激光指示器必备的配套标识和产品说明书； d）清晰了解用于14岁以下儿童使用的产品类别； e）能够向消费者提供必要的光辐射安全信息和建议

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使用者应接照生产商提供的说明书正确使用： a）任何情况下都不能将激光束指向他人，包括通过镜面反射照射他人； b）任何情况下都不宜裸眼或使用光学仪器（例如望远镜或放天镜）观察激光束：； c）避免激光束随意指向各类光学反射面； d）儿童可接触的激光指示器，在成人监督下使用： 不准许在公共安全区域使用； 在公共和娱乐场所、舞台表演以及影视剧院不准许作为警告和指示器随意照射人员和物体

使用者应接照生产商提供的说明书正确使用： a）任何情况下都不能将激光束指向他人，包括通过镜面反射照射他人； b）任何情况下都不宜裸眼或使用光学仪器（例如望远镜或放大镜）观察激光束； c）避免激光束随意指向各类光学反射面； d）儿童可接触的激光指示器，在成人监督下使用； 不准许在公共安全区域使用； 在公共和娱乐场所、舞台表演以及影视剧院不准许作为警告和指示器随意照射人员和物体

附录A （资料性附录） 激光指示器光辐射的潜在危害

激光指示器对眼睛损伤的危害，一方面在于可造成轻度视网膜损伤，另一方面是对人员的视觉认知 及心理行为造成干扰。这种干扰只要眼晴瞬间受到激光指示器照射即可发生，在环境光线不完全充足 的条件下尤其严重。这种干扰对于公共场所的各类工作人员的作业能力和心理会造成影响，甚至导致 严重事故发生。本附录主要对意外视觉干扰光提供了相关资料性文件供参考

可见的激光辐射在照射水平明显低于最大充许照射量限值时，也能引起十扰效应和潜在危险的眩 目效应，并能引起非直接生理性损害，尤其是2类、2M类和3R类激光辐射照射。因此不宜将其有意或 无意地指向人眼，否则会导致被照射人员受到惊吓、分散注意力和不专心，这对那些正在执行重要安全 王务（例如驾驶员和控制机器）的人员会造成严重后果。在表A.1中给出了民用航空港飞行保护区视 觉干扰水平

表A.1视觉干扰水平

列出了在黄昏或夜晚使用可见激光照射的水平。 b正常区域受MPE限制，在可见光谱中与波长无关。以有效辐照度或辐照量表示的MPE适用于该区域， 为了校正人眼的视觉灵敏度，将测量到的（或计算出的)辐照度水平乘以从表A.3获得的明视觉光谱光视效率 函数。无法使用V(入)校正MPE，因为这些水平对应于损伤阈值，而不是视觉干扰。公式提供了18uμs～0.25s 照射持续时间的MPE。即使视觉干扰水平较高，只要辐照度超过MPE，优先MPE， 列出的照度值仅适用于波长为550nm的激光产品。其他波长的视觉干扰水平可以通过提供的数值乘以 表A.3中的V(入）来计算，

意外视觉十扰有以下儿种表现形式： a）失能性眩目，是强光直接照射或强散射光照射引起的中心视野视觉功能部分或完全丧失，类

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于在夜间观看迎面而来的车灯眩目效应，随强光束脱离视野而消除。眩目效应虽然不会对眼 睛造成永久伤害，但会引起严重的注意力分散或恐慌。 闪光盲，是高强度闪光引起的暂时性光敏感度下降，即在低或正常照明环境下已经适应的眼 睛，若在短时间内受到高亮度闪光照射后，眼睛将突然处于非常高的明适应状态，从而短暂丧 失低照明环境下的视觉。这种视觉功能损害可持续数分钟。 视后像，或者视觉后像，是强光刺激作用于视觉器官时，细胞的兴奋并不随着刺激的终止而消 失，并能保留一段时间的现象。这种在刺激停止后所保留下来的视觉影像称为视后像。例如 白炽灯灯丝造成的视后像

激光视觉干扰场景的示意图如图A.1所示，没有激光源时，视场中的目标物体图像聚焦在视网膜 上，观察者可以清楚地看到目标物体。当有激光源照射时，由此而产生的瞬间视觉效应使得光线在眼睛 里不聚焦，发生散射，在视网膜方向上的散射会起到类似光幕作用叠加在清晰的图像上。在这种情况 下，这种效应会减少视网膜上物象的对比度，造成较差的视觉效果，即对人员的视觉认知及心理行为造 成干扰。 图A.1中的α是实体椭圆目标物对眼睛的张角，是激光源偏离光轴的夹角

A.4意外视觉干扰的评价

A.4.1最大眩目照射量

图A.1激光指示器视觉干扰场景的示意图

的情况下，观察者能够看清物体。表A.2中给出的MDE值是在夜间（0.1cd/m"）、黄昏（10cd/m"）和白 天（1000cd/m"）不同环境光背景水平下的眩目区域的近似极限值，相应的明视觉光谱光视效率函数 V(入）在表A.3中给出。

间、黄昏以及自天不同环境光背景下目区域的

MDE值提供了一个有用的近似值，可以快速了解特定激光辐照的可能影响，因此将其使用在整体 安全框架的考虑以及对MPE值的补充，图A.2给出了MDE与MPE之间的关系。对于不同的人、不同 的应用场景和不同的视觉任务，眩目效果是不同的，给定的数字是从一系列人员受试者的平均场景中得 出的，

A.4.2标称眼眩目距离

图A.2MDE与MPE之间的关系示意图

给定光照环境下，光束辐照度等于人眼分辨目标物的最小距离，称为标称眼眩目距离（nomina Dculardazzledistance，NODD）。在接近于NODD的距离上，未超过MDE，即眼睛处于MDE的眩目 这，此时眼晴无法直观地分辨目标物；而在距离NODD更远的地方，辐照度低于MDE，眼晴将可以清晰 地分辨目标物。NODD可以根据公式（A.1)计算：

NODD= 4P N元dMDE

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表A.3明视觉光谱光视效率函数V(2）

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附录B （资料性附录） MPE和NOHD的计算示例

Ewos=25.5 W/m

HMPE=1.8X0.25.75×10 =1.8×0.354×103 0.636X103J/cm

Emp: = 25.5 W/m

从以上两个示例可以看到，红光激光指示器和绿光激光指示器对眼晴的MPE值是一致的。为此 得出这一MPE值适用于所有可见光激光辐射的结论

）束内观察NOHD.其计算公式按公式（5)，即

TC/TES 1018-2019 羽绒羽毛 防水性能试验方法GB/T391182020

b）透镜聚焦光束的NOHD.其计算公式按公式（6）.即

r NOHD=0.001 4X0.005 )1.02=1580

镜聚焦镜面反射光束的NOHD，其计算公式按公式（7)，良

QB/T 4763-2014 纸浆模塑餐具100 4X0.005 NOHD= =158 cm=1.58m (3,14X2.55X

假设透镜焦距为f。=100mm，反射率为6

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