Laser Testing to BS EN 60825-1

Im Jahr 2014 kam die neueste Version des Standards heraus. Darin wurde die Behandlung von Pulslasern überarbeitet und die neue Klasse 1C eingeführt. Außerdem wurde die Bedingung 2 (70 mm) gestrichen. Die nächstgelegene Entfernung für die Messung ist nun die Naked Eye-Bedingung (Bedingung 3) mit 100 mm.

Darüber hinaus bietet IEC 60825-1:2014 die Möglichkeit, Laser gemäß IEC 62471 zu testen, wenn sie in der gleichen Situation wie herkömmliche Lampen eingesetzt werden.

Pakete für Lasertests

Das Komplettpaket für Lasertests umfasst die folgenden Leistungen:

TESTEN VON PROTOTYPEN UND FERTIGEN PRODUKTEN

Wir testen und zertifizieren Ihren Prototyp oder Ihr fertiges Produkt nach den entsprechenden Normen und erstellen einen vollständigen Testbericht mit Einzelheiten:

  • Testergebnisse der Messung
  • Erreichbare Emissionsgrenzwerte
  • Erforderliche technische Kontrollen
  • Erforderliche Kennzeichnung
  • Erforderliche Informationen im Benutzerhandbuch und in den Produktbroschüren
  • Fehlermöglichkeiten der Antriebselektronik und andere vernünftigerweise vorhersehbare Fehler, die die Sicherheit beeinträchtigen

Wenn ein Produkt die gewünschte Klassifizierung aufgrund kleinerer Fehler nicht erreicht, erteilen wir eine Klassifizierung unter der Bedingung, dass aufgelistete Änderungen vorgenommen werden (z. B. Kennzeichnung, Benutzerinformationen und kleinere technische Änderungen). Wenn ein erneuter Test erforderlich ist, wird dieser normalerweise zu einer reduzierten Gebühr durchgeführt.

BERATUNG IN DER ENTWURFSPHASE

Stellen Sie sich folgendes Szenario vor:

Sie verbringen zwei Jahre mit der Entwicklung eines Laserprodukts. Verständlicherweise konzentrieren Sie sich darauf, ein leistungsstarkes Produkt zu einem Preis zu entwickeln, der sich verkaufen lässt. Die Prüfung der Lasersicherheit steht ganz unten auf Ihrer Prioritätenliste. Erst wenn Sie kurz vor der Produktion stehen, reichen Sie Ihr Produkt zur Prüfung der Lasersicherheit ein – nur um festzustellen, dass Änderungen erforderlich sind, um die gewünschte Laserklassifizierung zu erreichen. In einem späten Stadium können selbst kleine Änderungen kostspielig sein und die Produktion und den Verkauf verzögern. Bedeutende Änderungen am Design können sehr viel Zeit und Geld kosten.

Um dieses Szenario zu vermeiden, empfehlen wir Ihnen, uns bereits in einem frühen Stadium des Entwurfsprozesses einzuschalten, damit wir Sie über die gewünschte Klasse Ihres Produkts beraten und sicherstellen können, dass es den Anforderungen dieser Klasse entspricht.

CE MARKING, SAFETY STANDARDS, FDA (CDRH) REPORTS

Europe

Als Teil des Prozesses der CE-Kennzeichnung müssen alle in Europa verkauften Laser- und LED-Produkte nach EN 60825-1 zertifiziert sein. Für LED-Produkte gelten die gleichen Anforderungen wie für Laserprodukte.

Es können zusätzliche Standards gelten, wie zum Beispiel:

  • EN 60825-2 für faseroptische Laserkommunikationsprodukte
  • EN 60825-12 für Laser-Kommunikationsprodukte mit offenem Strahl
  • Niederspannungsrichtlinie
  • Maschinenrichtlinie
  • Richtlinie über die allgemeine Produktsicherheit
  • Richtlinie für Funk- und Telekommunikationsübertragungseinrichtungen
  • Richtlinie über Medizinprodukte

Hersteller können ihre Geräte selbst nach EN 60825-1 zertifizieren, aber die Norm ist sehr komplex und schwer zu interpretieren, und in vielen Fällen ist ein Experte erforderlich, um die richtige Laserklasse für das Produkt zu erhalten. In jedem Fall ziehen es viele Hersteller vor, die Einhaltung der Klassifizierungsanforderungen von unabhängiger Seite überprüfen zu lassen.

In Europa wird die Produktkonformität erreicht, indem die Hersteller verpflichtet werden, die Einhaltung der für ihr Produkt geltenden Normen zu zertifizieren. Es liegt in der Verantwortung des Herstellers, die relevanten Normen zu ermitteln, das Produkt entsprechend zu gestalten und eine Konformitätserklärung in der Gebrauchsanweisung abzugeben. Es liegt dann in der Verantwortung der verschiedenen nationalen Durchsetzungsstellen, Nichtkonformitäten festzustellen und gegebenenfalls einzugreifen. Die Standards werden von Expertenausschüssen festgelegt und ständig überprüft und verbessert. Dieses System legt ein hohes Maß an Verantwortung und Vertrauen in die Hände der Hersteller, ermöglicht es aber auch, die Standards mit der sich ändernden Technologie, dem Wissen und der aktuellen Praxis auf dem neuesten Stand zu halten.

USA

Die Situation in den USA ist bei Laserprodukten etwas anders. Die Produktsicherheit wird in den USA durch Bundesvorschriften kontrolliert, die von der Food & Drug Administration (FDA) und im Falle von Laserprodukten von einer Abteilung der FDA, dem Center for Devices and Radiological Health (CDRH), durchgesetzt werden. Die Bundesvorschriften sind gesetzlich verankert und die Hersteller sind gesetzlich verpflichtet, sie einzuhalten. Sie sind außerdem gesetzlich verpflichtet, die Produkte bei der FDA zu registrieren, bevor sie in das Land verkauft oder importiert werden.

Die Verordnung, die Laserprodukte regelt, ist bekannt als 21 CFR 1040.10. Diese Vorschrift wurde in den 1970er Jahren in ein Gesetz geschrieben und ist seitdem unverändert geblieben. Daher ist sie inzwischen sehr veraltet. Dennoch gilt sie nach wie vor und bis vor kurzem mussten alle in den USA verkauften Laserprodukte dieser Vorschrift entsprechen.

Im Jahr 2001 gab das CDRH die ‚Laser Notice 50‘ heraus, die besagt, dass die FDA nun die IEC-Klassifizierung und -Kennzeichnung akzeptiert. Hersteller, die ihre Produkte in den USA verkaufen, haben nun die Wahl zwischen einer Klassifizierung und Kennzeichnung nach IEC 60825-1 oder 21 CFR 1040.10. In beiden Fällen müssen die Produkte bei der FDA registriert werden. Beachten Sie, dass LED-Produkte nicht unter 21 CFR 1040.10 (oder eine andere Bundesverordnung) fallen und nicht registriert werden müssen.

Obwohl die CDRH-Laserbestimmungen Bundesrecht sind, erfolgt die Registrierung wie bei den EU-Bestimmungen in Form einer Selbstdeklaration. Die CDRH prüft jedoch gelegentlich die eingereichten Anträge und kann, wenn diese nicht den Bundesvorschriften entsprechen, die Verwendung der betreffenden Produkte verbieten oder verlangen, dass alle vorhandenen Geräte geändert werden, um den Vorschriften zu entsprechen. Beachten Sie auch, dass die FDA niemals Geräte ‚genehmigt‘, obwohl sie in seltenen Fällen darauf hinweisen kann, dass sie den Antrag geprüft hat und keine weiteren Fragen zu dem Antrag hat.

International

IEC 60825-1, IEC 60825-2 und IEC 60825-12 sind derzeit identisch mit den entsprechenden EN-Normen (obwohl sich die EU-Normungsagenturen das Recht vorbehalten, von ihnen abzuweichen, wenn dies aus Sicherheitsgründen für notwendig erachtet wird). Diese Normen gelten in Japan, Australien, Kanada und so ziemlich jedem anderen Land, das nicht bereits abgedeckt ist.

Da die IEC 60825-1 auch in Europa (unter der Bezeichnung EN) und in den USA (mit Ausnahme einiger Klauseln) gilt, ist sie inzwischen so etwas wie die weltweite Laserschutznorm.

SINGLE FAULT FAILURE REQUIREMENTS

EN und IEC 60825-1 und -12 verlangen, dass die Klassifizierung bei der höchsten emittierten Leistung unter vernünftigerweise vorhersehbaren Einzelfehlerbedingungen durchgeführt wird (EN / IEC 60825-2 verwendet „vernünftigerweise vorhersehbare Fehlerbedingungen“). Dies betrifft vor allem elektronische Ansteuerungsschaltungen für Diodenlaser, bei denen ein Bauteilfehler, wie z.B. ein Kurzschluss eines Transistors, die Ausgangsleistung des Lasers in die Höhe treiben und dazu führen kann, dass das Produkt mehr als die AEL der gewünschten Klasse emittiert. In einem solchen Fall muss das Produkt in die höhere Klasse eingestuft werden, es sei denn, die Elektronik wird so umgestaltet, dass das Problem beseitigt wird. Viele Hersteller haben diese Anforderung in der Vergangenheit übersehen und konnten sie erfüllen, weil die Dioden in der Regel nur eine geringe Leistung hatten und oft sehr schnell zerstört wurden, wenn sie einem höheren Strom ausgesetzt wurden, als vom Schaltungsdesign vorgesehen war. Mit der Erhöhung der Leistung und der Senkung der Kosten von Laserdioden verwenden die meisten Hersteller jedoch Dioden mit höherer Leistung, die mit einem kleinen Prozentsatz ihrer maximalen Leistung betrieben werden, um die Zuverlässigkeit zu erhöhen. Das Ergebnis ist, dass im Falle eines Komponentenausfalls, der den Antriebsstrom der Laserdiode erhöht, viele dieser Geräte problemlos mit dem Zwanzigfachen der vorgesehenen Produktleistung betrieben werden können. Dies kann nicht nur ein Klassifizierungsproblem darstellen, sondern in einigen Fällen auch ein ernsthaftes Sicherheitsproblem.

Wenn die Elektronik ausfällt, kann die optische Ausgangsleistung beträchtlich ansteigen und das Gerät kann die ursprünglich zugewiesene Klassifizierung unter ’normalen‘ Betriebsbedingungen weit überschreiten. In manchen Situationen kann der Ausfall dazu führen, dass das System gefährlich wird, obwohl es im ’normalen‘ Betrieb sicher wäre. Bei medizinischen Anwendungen, insbesondere bei Eingriffen am Auge und in anderen Situationen, in denen Kinder und die Öffentlichkeit Zugang zum Laserausgang haben, muss besonders sorgfältig darauf geachtet werden, dass eine Einzelfehlerkontrolle vorhanden und wirksam ist. Aus diesen Gründen schreiben die IEC/EN-Normen vor, dass der gewünschte Grenzwert für die zugängliche Emission im „Normalbetrieb“ und im „Ein-Fehler-Betrieb“ nicht überschritten werden darf.

Vorgeschlagene Methoden für die Entwicklung von Laser-/Systemsteuerungsschaltungen, die die Einhaltung der Einzelfehleranforderung ermöglichen

  • Induzierter katastrophaler Ausfall der Diode in sehr kurzer Zeit (ca. 1 Sekunde)
  • Sekundäre optische Überwachung und unabhängige Abschaltung
  • Optische Dämpfungsglieder
  • Stromüberwachung mit unabhängiger Abschaltung
  • Modulationswächter
  • Querprüfung kritischer Komponenten (mit unabhängiger Abschaltung)

Einige dieser Systeme haben ihre eigenen Probleme, insbesondere die Stromüberwachung. Laser weisen eine ziemlich große Veränderung der Laserschwelle mit der Temperatur auf, und da die Kennlinie von optischer Leistung und Stromstärke in der Regel steil ist, ist eine ziemlich präzise Stromkontrolle erforderlich. Die unabhängige optische Überwachung und Abschaltung ist wahrscheinlich eine der am häufigsten verwendeten Methoden und gilt als die beste Lösung, da sie sehr effektiv den Fall abdeckt, dass die Leistung aufgrund einer Verunreinigung der Überwachungsdiode oder eines Teilausfalls einer Komponente sowie eines katastrophalen Ausfalls schleichend ansteigt.

Dies ist nur ein Hinweis auf einige der Methoden, die eingesetzt werden können, um die Ein-Fehler-Anforderung der IEC/EN60825-1 zu erfüllen. Lasermet steht Ihnen bei Bedarf beratend zur Seite und berät Sie in Bezug auf spezifische Anwendungen, die Anwendbarkeit eines bestimmten Designs und besondere Informationen über die wahrscheinlichen Probleme mit jedem System.

FÜR DIE PRÜFUNG VON LASERPRODUKTEN ERFORDERLICHE INFORMATIONEN

TO BS EN 60825-1

  • Vorgesehene Klasse des Produkts
  • Klasse der eingebetteten Laser (falls zutreffend)
  • Im Normalbetrieb zugängliche Wellenlängen
  • Ungefähre Leistung bei normalem Betrieb
  • Kann der Laser entweder kontinuierlich oder wiederholt pulsierend feuern?
  • Datenblätter für Laserquellen
  • Datenblätter der Verriegelung und Logikdiagramm (falls zutreffend)
  • Eine funktionierende Einheit, die der endgültigen Version so nahe wie möglich kommt
  • Kurze Beschreibung des Produkts, seiner Funktion und der Anzahl der Laserquellen
  • Gerät aufstellen / Bedienungsanleitung
  • Schaltpläne für die Laserleistung (falls unter Klasse 4)
  • Wenn diese nicht geliefert werden können, dann 1 Ersatz-Lasermodul
  • Details der Pulsstruktur
  • Jede zusätzliche Ausrüstung, die für den Betrieb des Geräts erforderlich ist
  • Kopien aller erforderlichen Laserschutzetiketten
  • Kopie des Benutzerhandbuchs zum Produkt

TO BS EN 60601-2-22

  • Gleiche Anforderungen wie bei der Prüfung für BS EN 60825-1
  • Leistungs- und Energiedichte und nächstgelegener Zugangspunkt

Wenn einige der oben angeforderten Informationen/Positionen nicht zur Verfügung gestellt werden, kann die Analyse des Stromkreises beträchtliche Zeit in Anspruch nehmen, was dazu führen kann, dass zusätzliche Testkosten in Rechnung gestellt werden. In einigen Fällen kann es unmöglich sein, das Gerät ohne alle oben aufgeführten Informationen zu klassifizieren.

Wir raten den Herstellern daher dringend, ihre Antriebselektronik sehr sorgfältig zu prüfen, um sicherzustellen, dass die Anforderung eines vorhersehbaren Einzelfehlers erfüllt ist. Andernfalls kann es in der Testphase zu ernsthaften Problemen kommen, da die Hersteller in der Regel unter Druck stehen, das Produkt auf den Markt zu bringen.

UKAS Accredited Testing

Lasermet ist die einzige Prüfstelle in Großbritannien mit UKAS-Akkreditierung für LASER- und LED-Tests.

Testing Lab 2682

Lasermet is the UK’s leading test house for testing to the following standards:

  • BS/EN 60825-1 / IEC 60825-1
  • BS/EN 60825-2 / IEC 60825-2
  • BS/EN 60825-12 / IEC 60825-12
  • BS/EN 60601-2-22 / IEC 60601-2-22
  • 21 CFR 1040.10
  • BS/EN 60825-1:2014, 2007, 2001 (off-site)
  • BS EN 62471

Lasermet bietet auch UKAS-akkreditierte Lasersicherheitstests vor Ort beim Kunden an. Dies ist sehr vorteilhaft für Benutzer von großen Lasersystemen, die nicht transportiert werden können.