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Analyse der Anforderungen an Schweißer- und Infrarotschutzfilter im langwelligen Spektralbereich

31.12.2005

Im Laufe der vergangenen Jahre sind auf Grund verbesserter Erkenntnisse die Strahlungsgrenzwerte zum Schutz der Augen vielfach modifiziert worden. Generell wurden die zulässigen Werte stark erhöht, so dass speziell für die Anforderungen an Schweißerschutz- und Infrarotschutzfilter eine Neuanalyse [1] notwendig wurde. Dabei konnte auf Grund der besseren Verfügbarkeit von Schweißspektren die Auswertung auf eine breitere Datenbasis gestellt werden. Als Quellen für Grenzwerte dienten die Festlegungen im Bereich des Laserschutzes [2] sowie die Grenzwerte für die Einwirkung inkohärenter Strahlung [3].

Für Infrarotschutzfilter legt die europäische Norm EN 171 Anforderungen im Wellenlängenbereich zwischen 780 nm und 2000 nm fest, wobei verschiedene mittlere spektrale Transmissionsgradwerte für den Bereich 780 nm bis 1400 nm (Netzhautgefährdung) und für 780 nm bis 2000 nm (Gefährdung der Hornhaut, der Augenlinse und des Glaskörpers) gefordert werden. Für den kürzerwelligen Bereich ergibt sich, dass keine Anforderung an den spektralen Transmissionsgrad gestellt werden braucht. Aus dem Bild lässt sich aber entnehmen, dass für den gesamten Bereich, insbesondere wenn er wie in [1] und [2] auf die obere Grenze von 3000 nm erweitert wird, die zu stellenden Anforderungen kleinere Transmissionsgrade ergeben, als momentan in EN 171 gefordert werden.


Totale Bestrahlungsstärke von Planckschen Strahlern verschiedener Temperaturen und benötigte mittlere Transmissionsgrade für den Wellenlängenbereich 780 nm bis 3000 nm zur Reduzierung der Bestrahlung auf den zulässigen Grenzwert sowie die Festlegungen gemäß EN 171 für den Wellenlängenbereich 780 nm bis 2000 nm

Eine entsprechende Auswertung für die Einwirkung verschiedener Schweißlichtbögen ergibt eine starke Reduzierung der Anforderungen im Vergleich zur bestehenden Norm für Schweißerschutzfilter (EN 169) für den netzhautschädigenden Bereich und moderate Anforderungen für 780 nm bis 3000 nm.

Die in [1] gewonnenen Ergebnisse sollen in die internationalen Normungsaktivitäten einfließen, die zur Zeit auf ISO-Ebene (ISO TC 94/SC6) geleistet werden.


Literatur:

[1] The infrared transmittance of eye protection filters, A. Schirmacher and E. Sutter, Welding and Cutting 4 (2005), DVS Verlag Düsseldorf, p. 135 - 142

[2] DIN EN 60825-1, Ausgabe: 2003-10: Sicherheit von Laser-Einrichtungen – Teil 1: Klassifizierung von Anlagen, Anforderungen und Benutzer-Richtlinien (IEC 60825-1:1993 + A1:1997 + A2:2001); Deutsche Fassung EN 60825-1:1994 + A1:2002 + A2:2001

[3] IEC/TR 60825-9 (1999-10): Safety of laser products - Part 9: Compilation of maximum permissible exposure to incoherent optical radiation