Laserdiode-Sicherheit: Risiken und sicheren Umgang verstehen

Laserdioden finden sich in vielen Gegenständen, die in Heimen, Klassenzimmern und Laborumgebungen verwendet werden. Während ihre Energieabgabesrate je nach Produktnutzung variiert, bergen alle Laserdioden potenzielle Risiken bei unsachgemäßer Verwendung. Um die potenziellen Strahlenrisiken von Laserdioden zu verstehen, ist es wichtig, ihren Aufbau und ihre Klassifizierung für die sichere Verwendung zu verstehen.

Was sind Laserdioden?

• Laserdioden werden verwendet, um Low-Level-Laserenergie zu erzeugen, die für verschiedene Zwecke verwendet werden kann. Am häufigsten finden sie sich in Laserpointern, die in der Geschäftswelt verwendet werden, um Informationen in Diagrammen und auf Bildschirmen während visueller Präsentationen hervorzuheben. Sie werden auch in elektronischen Geräten verwendet, die Discs lesen, um Audio- und Videoinhalte abzuspielen. Im medizinischen Bereich werden Laserdioden in der Lichttherapie sowie in anderen medizinischen Geräten eingesetzt.

Wie Laserdioden funktionieren

• Laserdioden verwenden mikroskopische Chips aus Galliumarsenid oder anderen Halbleitern, um Licht innerhalb eines kompakten Gehäuses zu erzeugen. Der Laserstrahl wird durch die Energievarianz zwischen Elektronen innerhalb der Halbleiter erstellt. Gemeinsame Laserdioden wie die in Pointern und elektronischen Geräten haben eine maximale Ausgabe von drei bis fünf Milliwatt optischer Leistung. Drei Haupttypen von Laserdioden werden verwendet: Homojunktion, Heterojunktion und gepulste Laserdioden. Typischerweise sind Laserdioden extrem empfindlich. Sie müssen sehr begrenzte Energiemengen erhalten, um ein Ausbrennen zu vermeiden; sie sollten sehr sorgfältig behandelt werden, um Beschädigungen ihrer Konstruktion zu vermeiden.

• Anzeige

FDA's Low Level Danger Categories

• Das FDA's Center for Devices and Radiological Health (CDRH) hat Laserdioden in sechs Gesundheitskategorien basierend auf ihrem potenziellen Schaden für das Auge eingeteilt. Diese Kategorien werden verwendet, um Dioden für Kennzeichnungszwecke zu klassifizieren, um sicherzustellen, dass Benutzer potenzielle Gefahreninformationen zur Verfügung haben, wenn sie das Instrument verwenden. Die ersten drei Klassen--1, 2 und 2a--sind für Laser mit sehr geringer Leistung. Benutzer werden davor gewarnt, länger als 1.000 Sekunden direkt in den Strahl zu schauen. Typischerweise bergen diese Laser ein minimales Schadensrisiko aufgrund geringer Energieausgabe und Gehäuse oder Verpackung, die den Benutzer daran hindern, visuellen oder physischen Kontakt mit schädlichen Elementen des Lasers zu haben.

FDA's High Level Danger Categories

• Die letzten drei Kategorien, die vom CDRH herausgegeben wurden, beziehen sich auf Laserdioden mit höherer Ausgangsleistung. Klasse 3 (a) warnt davor, in Strahlen zu schauen oder vergrößernde Optiken mit Lasern bis zu fünf Milliwatt Ausgangsleistung zu verwenden. Klasse 3 (b) bezieht sich auf Laserdioden bis zu 500 Milliwatt und stuft sie als gefährlich mit sichtbarem oder unsichtbarem Laserstrahlenschaden bei direkter Exposition ein. Klasse 4 kennzeichnet Hochleistungslaser mit einer Ausgangsleistung von mehr als 500 Milliwatt. Diese Dioden besitzen sichtbaren oder unsichtbaren Laserstrahl und Benutzer sollten Augen- oder Hautexposition gegenüber dem Strahl vermeiden.

Kinder und Laserdiode-Warnungen

• Die FDA gab 1997 direkte Warnungen wegen des Potenzials für Augenverletzungen bei Kindern durch handgehaltene Laserpointer heraus. Nach Berichten über Augenverletzungen bei kleinen Kindern durch Laserdioden in Pointern und Spielzeug und anderen Laserprodukten, hat die Akademie der Augenheilkunde 1998 Warnungen verschärft, die darauf hinweisen, dass Laserdioden von Kindern ferngehalten werden sollten. Berichte über Missbrauch von Laserdioden umfassen Kinder, die während des Spiels Laser in die Augen anderer Kinder richten. Die Auswirkung der Strahlengefahr variiert je nach Wellenlänge, Ausgangsleistung und Entfernung des Lasers. In einer Entfernung von mehr als 10 Fuß bergen die meisten Dioden keine unmittelbare Gefahr. Sichtbare und nahe Infrarotwellenlängen können von der Netzhaut absorbiert werden, was zu einer dauerhaften Augenverletzung führen kann.