Sicherheitsrelevante Berechnungen - MediaLas Spooky blue Bedienungsanleitung

Bewegung X Input UND Feedback X erfüllt ODER Bewegung Y Input UND Feedback Y erfüllt
Alle anderen Zustände: Laser Aus.
Wenigstens eine Achse muss die Sicherheitsbedingungen erfüllen.
Die Ablenkspiegel der Galvanometer sind mit zwei, AlO
Beschichtung wird eine Reflektion von bis zu 94% erreicht. Zudem besitzt das Austrittsfenster, welches
speziell für Licht des sichtbaren Wellenlängenspektrums antireflex- beschichtet ist, eine Reflektion von
maximal 5%.
Ausgehend von einer angenommenen Laserleistung von 10mW der Laserquelle, sollte bedingt durch
Reflektionverluste die aus dem Gerät austretende Laserleistung einen Wert von 8.3 mW nicht
überschreiten.

Sicherheitsrelevante Berechnungen

Bestimmung der maximal zulässigen Bestrahlung des Spooky Blue Laserprojektors.
Angenommen, die Laserquelle, Wellenlänge 523nm, Strahldurchmesser d
Durchmesser 3.5m (Tunnelradius r = 1,75m) in einer Entfernung von 4m. Die Strahldivergenz der
Laserquelle würde in 4 Meter Entfernung in einen Strahldurchmesser von ca. d = 15mm resultieren. Die
Scanimpulsfrequenz wird mit F = 130Hz angenommen. Der Pupillendurchmesser des menschlichen Auges
wird mit d' = 7mm angenommen. (worst case, maximal geöffnete Pupille in Dunkelheit)
Es wird angenommen, dass die emittierende Fläche der Laserquelle ein rundes Profil besitzt:
2
d
0
= ⋅ = ⋅
A π 78,53
Laser
4
Die Strecke des gescannten Tunnels berechnet sich zu:
= ⋅ ⋅ =
S 2 π r 10,996m
tunnel
Somit beträgt die Impulsgeschwindigkeit auf dem Tunnel:
= ⋅ =
V S F 10,996m
tunnel tunnel
Wird sowohl der Strahldurchmesser als auch der Pupillendurchmesser des menschlichen Auges
berücksichtigt, so ergibt sich eine Impulsdauer für die Bestrahlung im Auge von:
'
+
d d 15mm
= =
t
impuls
V
tunnel
1429,48
Da der Laser im sichtbaren Teil des Spektrums emittiert, wird die Einwirkdauer durch den Lidschlussreflex
auf T = 0,25s begrenzt. Für diese Dauer ist die Gesamtanzahl der Impulse:
N = T x F = 130Hz x 0,25 s = 32.5
Die folgenden 3 Kriterien müssen betrachtet werden und das am meisten Einschränkende wird bei der
Berechnung des MZB Werts angewandt. Der Wert von C
einer Punktquelle ausgeht.
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beschichteten, Spiegeln ausgestattet. Durch die
2
−
6 2
10 m
m
⋅ =
130Hz 1429,48
s
+
7mm
−
6
= ⋅
15,39 10 s
m
s
ist in diesen Berechnungen 1, da der Strahl von
6
= 10mm, scannt einen Tunnel mit
0
Spooky Blue