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레이저 안전

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파이버 레이저 사용자를 위한 필수 사례

IPG 포토닉스는 시스템 통합업체는 물론 최종 사용자에게 직접 파이버 레이저 및 증폭기 제품군을 공급합니다. IPG는 다양한 최종 사용자에게 제품을 제공하기 때문에 레이저 안전에 대한 기본 정보를 제공하는 것이 우리의 바람입니다.  
 
이 정보는 기존 고객과 잠재 고객 모두에게 서비스로 제공되고 있습니다. 레이저 안전에 관한 추가 정보 출처는 이 섹션 끝에 있는 링크를 참조하세요. 
 
레이저/증폭 광원은 고강도 빛과 같은 자극을 레이저 캐비티에 입력하면 레이저 방출 또는 빛이 출력되는 방식으로 자연계에 존재하지 않는 빛을 생성합니다. 출력은 빛이지만 햇빛이나 전구와는 크게 다릅니다. 따라서 레이저/증폭된 빛은 특수한 특성을 가지고 있기 때문에 작동 중이나 서비스 중에 잠재적으로 위험이 발생할 수 있습니다. 레이저/증폭 광원은 육안으로 보이거나 보이지 않을 수 있는 매우 강렬한 단색광을 생성하며, 모든 파동이 서로 위상이 같다는 의미의 코히어런트(일관성)도 가지고 있습니다. 코히어런스는 동일한 파장과 강도의 비코히어런트 빛보다 훨씬 더 위험합니다. 시준된 광선 또는 디바이스 조리개를 빠져나갈 때 빠르게 갈라지지 않는 광선은 조리개에서 먼 거리에서도 위험이 존재합니다.

 

 

위험

레이저 위험을 고려할 때 가장 일반적으로 우려되는 부위는 일반적으로 눈입니다. 아래 정보에서는 눈과 관련된 위험뿐만 아니라 레이저 제품 사용 시 발생할 수 있는 다른 위험에 대해서도 다룹니다.

IPG의 다이오드 레이저는 980nm 범위에서, 이터븀 레이저 및 증폭기는 약 1060nm에서, 라만 레이저 및 증폭기는 약 1400nm에서, 에르븀 레이저 및 증폭기는 약 1550nm에서, 툴륨 레이저 및 증폭기는 약 2000nm에서 작동합니다. IPG는 980nm 이하의 레이저 소스도 제공합니다.

눈 위험

 

레이저 노출로 인해 안구 손상이 발생할 수 있습니다. 레이저는 사용자가 노출될 수 있는 파장과 출력에 따라 다양한 방식으로 눈을 손상시킬 수 있습니다:

  • 가시광선(400~700nm) 및 근적외선(IR-A, 700~1400nm) 광선은 눈을 투과하여 망막, 시신경 및 눈의 중심부에 돌이킬 수 없는 손상을 일으킬 수 있습니다. 일반적으로 사람의 눈은 400~700nm(보라색~적색) 파장 범위 내의 빛을 분해할 수 있습니다. 하지만 안타깝게도 눈은 1400nm 이상의 파장도 투과할 수 있어 망막과 시신경 손상에 심각한 위협이 될 수 있습니다.
  • 근적외선을 제외한 눈에 보이지 않는 파장의 광선은 눈의 바깥쪽 부분에 손상을 일으킬 수 있습니다. 자외선(180~400nm)은 각막 손상과 수정체 손상을 유발할 수 있습니다. 중적외선(IR-B, 1400~3000nm)은 표면을 투과하여 백내장을 일으킬 가능성이 있습니다. 원적외선(IR-C, 3000~1mm)은 외부 표면이나 각막을 손상시킬 수 있습니다.
  • 사용자는 다양한 각도에서 보조 빔이 존재할 것으로 예상해야 합니다. 보조 빔은 작업 표면에 있거나 작업 표면에 가까이 있을 수 있습니다. 이러한 빔은 다양한 표면에서 주 빔이 반사되는 반사광입니다. 이러한 보조 빔은 레이저에서 방출되는 총 출력보다 덜 강력할 수 있지만, 눈에 손상을 입힐 수 있을 만큼 강도가 클 수 있습니다. 레이저 시스템을 설치할 때는 이 점을 고려해야 합니다.

 

추가 위험

  • 레이저로 인해 피부에 화상을 입을 수 있습니다. ; 손상 가능성과 심각성은 파장과 출력에 따라 크게 달라집니다.
  • 일부 레이저 시스템은 중장비의 구성 요소이므로 작업자와 레이저 영역에 있는 다른 사람들이 높은 수준의 주의를 기울여 작동해야 합니다.
  • 일부 레이저는 옷이나 종이를 태우거나 솔벤트 및 기타 인화성 물질을 점화할 수 있을 정도로 강력합니다. 레이저 시스템을 사용할 때는 이 점을 고려해야 합니다.
  • 고출력 레이저를 사용할 때 뜨겁거나 녹은 금속 조각이 있을 수 있습니다. 애플리케이션에서 파편이 생성되는 경우 주의하세요.

 

전기 위험

  • 레이저 제품에 사용되는 전압(AC 및 DC 모두)은 종종 높습니다. 모든 전기 케이블과 연결부는 유해한 수준인 것처럼 취급해야 합니다. 전기 케이블, 커넥터 또는 장치 하우징의 모든 부품은 위험한 것으로 간주해야 합니다.

 

레이저 분류

위에 제공된 안전 관련 정보 외에 레이저 시스템 분류에 대한 간략한 설명은 다음과 같습니다. 레이저 시스템은 작동 중 최종 사용자가 노출될 수 있는 파장 및 출력 전력에 따라 분류됩니다. 이는 레이저 시스템의 위험 가능성으로도 설명할 수 있습니다. 분류는 방출 파장, 출력 전력 및 빔 특성에 따라 결정됩니다.

레이저 등급은 클래스 1부터 클래스 4까지입니다. 분류의 숫자가 높을수록 레이저 시스템의 위험 가능성이 높습니다. 이러한 레이저 등급은 레이저 시스템에서 확인할 수 있으며, 등급 번호를 식별하기 위해 로마 숫자가 사용되는 경우가 많습니다. 식별 절차는 제품에 라벨을 부착하는 방식으로 이루어집니다. 라벨에는 텍스트 경고와 함께 파장, 총 출력 전력 및 레이저 분류와 관련된 정보가 포함되어 있습니다.

클래스 1 

1등급 레이저 시스템은 본질적으로 안전합니다. 정상적인 작동 조건에서 이러한 레이저는 잠재적인 건강 위험을 초래하지 않습니다. 작동 중 사람이 레이저 방사선에 접근하지 않도록 특별한 설계 고려 사항이 사용됩니다. 

클래스 2

클래스 2 레이저 시스템은 저출력, 가시광선 레이저입니다. 밝은 빛을 싫어하는 눈의 자연스러운 깜박임 반사가 사용자를 보호합니다. 장시간 직접 볼 경우 몇 가지 잠재적 위험이 있습니다. 2등급 레이저에는 주의 라벨이 필요합니다. 

클래스 3

클래스 3a 레이저 시스템에는 주의 라벨이 부착되어야 하며 경우에 따라 위험 라벨이 부착되어야 합니다. 빛 혐오 반사는 순간적으로만 볼 경우 사용자를 보호해야 합니다. 광학 정렬 과정과 같이 집광 광학 장치로 볼 경우 위험이 있을 수 있습니다.

클래스 3b 레이저 시스템은 직접 보거나 보조 빔을 볼 경우 위험을 초래할 수 있습니다. 일반적으로 이러한 레이저는 무광택 표면에서 위험한 반사를 일으키지 않습니다. 이러한 시스템에는 위험 라벨이 부착되어 있으며 눈 손상 가능성은 있지만 화재나 피부 위험은 낮습니다. 이러한 레이저를 사용할 때는 레이저 보안경을 착용하는 것이 좋습니다. 

클래스 4

4등급 레이저 시스템은 눈과 피부 모두에 위험을 초래할 수 있습니다. 이러한 위험은 직접, 2차 및 확산 반사로 인해 발생할 수 있습니다. 모든 4등급 레이저 시스템에는 위험 라벨이 부착되어 있습니다. 4등급 레이저는 레이저 영역 안팎의 물질을 손상시키고 가연성 물질을 발화시킬 수도 있습니다. 이러한 레이저를 사용할 때는 레이저 보안경을 착용해야 합니다.

 

레이저 사용 시 고려해야 할 사항

IPG 포토닉스는 최종 사용자에게 클래스 3b 및 클래스 4 레이저와 레이저 시스템을 모두 공급합니다. 다음 목록에는 레이저 사용자 또는 예비 사용자가 레이저 시스템을 사용할 때 고려해야 할 항목이 포함되어 있습니다. 

  • 제품을 사용하기 전에 시간을 내어 사용 설명서를 읽고 이해한 후 제공된 작동 및 유지 관리 지침을 숙지하시기 바랍니다. 궁금한 점이나 이해가 되지 않는 부분이 있으면 주저하지 말고 제조사에 문의하세요. 
  • 해당 구역에 있는 모든 작업자는 레이저 방출을 활성화하기 전에 적절한 레이저 안전 보안경을 착용해야 합니다. 여기에는 레이저 시스템을 직접 사용하지 않는 작업자도 포함됩니다. 
  • 전원이 켜져 있을 때는 레이저 출력 포트를 직접 들여다보지 마세요. 
  • 레이저와 레이저에 사용되는 모든 광학 부품을 눈높이에서 멀리 떨어진 곳에 설치하세요. 
  • 레이저가 작동 중일 때는 광섬유 또는 콜리메이터를 설치하거나 종료하지 마세요. 
  • 광케이블 또는 콜리메이터를 고정 장치에 장착하는 등 출력으로 작업할 때는 항상 레이저를 끄세요. 필요한 경우 낮은 출력으로 출력을 정렬한 다음 출력을 서서히 높이세요. 
  • 레이저와 가공 중인 재료 간의 상호작용은 고강도 자외선 및 가시 광선을 생성할 수도 있습니다. 
  • 가시광선으로 인한 눈 손상을 방지하기 위해 레이저 인클로저가 제자리에 있는지 확인합니다. 작업 표면이 제대로 환기되는지 확인합니다. 레이저와 작업 표면 사이의 상호작용으로 인해 발생할 수 있는 가스, 스파크 및 파편은 추가적인 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 
  • 도어 인터록으로 출입이 통제되는 공간에서 레이저를 사용하세요. 경고 표지판을 게시합니다. 레이저를 작동하는 동안 레이저 안전 교육을 받은 사람만 해당 구역에 접근할 수 있도록 제한합니다. 
  • 어두운 환경에서는 레이저를 사용하지 마세요. 
  • 광 출력 커넥터에 연결된 커플링 파이버 또는 이에 상응하는 장치 없이 레이저를 활성화하지 마세요. 
  • 레이저 운영자는 레이저 사용 사실을 알리고 레이저 구역을 통제할 책임이 있습니다.

 

보호 안경

레이저 보안경에는 광학 밀도와 파장 커버리지 범위가 모두 표시되어 있습니다. 광학 밀도(OD)는 레이저 보안경을 선택할 때 큰 관심을 끄는 매개변수입니다. 광학 밀도에 대한 공식은 다음과 같습니다.

광학 밀도 = -1(빛 투과)

Tl = 10 - OD

위의 공식을 사용하면 OD가 증가할 때마다 보호 기능이 10배 증가(레이저 투과율 10배 감소)한다는 것을 알 수 있습니다. IPG 포토닉스는 레이저 시스템의 최종 사용자가 안경 요구 사항을 평가할 때 특정 애플리케이션을 검토할 것을 권장합니다. 최종 사용 애플리케이션과 관련된 또는 그 결과로 발생할 수 있는 잠재적 위험을 이해하는 것이 중요합니다.

레이저 사용자는 레이저 또는 레이저 시스템 설치 또는 사용에 적용될 수 있는 지역, 주, 연방 또는 정부 요건과 시설 또는 건물 요건을 조사할 것을 IPG 포토닉스는 권장합니다.

 

추가 정보

레이저 안전에 관한 추가 정보는 아래 목록에서 확인할 수 있으며, 여기에는 몇 가지 유용한 정보가 포함되어 있습니다:

미국 레이저 연구소(LIA)
13501 Ingenuity Drive, Suite 128
올랜도, 플로리다 32826
전화: 407.380.1553, 팩스: 407.380.5588
무료 전화: 1.800.34.LASER
https://www.lia.org/

미국 국립 표준 협회
레이저의 안전한 사용을 위한 미국 국가 표준인 ANSI Z136.1 - 2000
(LIA를 통해 제공)

국제 전기 기술 위원회
IEC 60825-1, Edition 1.2, 2001-08
레이저 제품의 안전 -
파트 1: 장비 분류, 요구 사항 및 사용자 가이드
(LIA를 통해 제공)

레이저 안전 장비
로린 출판
레이저 안전 장비 및 구매자 가이드