AFS 2023:10 Bilaga 9
Ur Risker i arbetsmiljön. Texten senast ändrad 04.10.2026.
Bilaga 9 Artificiell optisk strålning från laser
Denna bilaga innehåller gränsvärden för laserstrålning och hör till 12 kap. 5 §.
Optisk strålning från laser
De biofysiskt relevanta värdena för exponering för optisk strålning kan fastställas med hjälp av nedanstående formler.
Vilka tabeller som ska användas beror på våglängdsområde, påverkat organ samt skaderisk, se tabell 17. Vilka formler som ska användas beror på våglängden och durationen av den strålning som sänds ut från strålkällan, och resultaten bör jämföras med motsvarande gränsvärden för exponering som anges i tabellerna 18–20. Mer än ett värde för exponering och motsvarande gränsvärde för exponering kan vara tillämpligt för en given källa för optisk strålning från laser.
Koefficienter som används för beräkningarna i tabellerna 18–20 anges i tabellerna 21–23.
Definitioner
| Begrepp | Betydelse |
| C_A–C_E | Korrektionsfaktorer för diverse beräkningar. |
| dP | Effekt: uttryckt i watt [W]. |
| dA | Yta: uttryckt i kvadratmeter [m²]. |
| E (t), E | Irradians eller effekttäthet: effekten av den infallande strålningen på en yta per areaenhet, vanligen uttryckt i watt per kvadratmeter [W/m²]. Värdena på E(t), E kommer från mätningar eller kan tillhandahållas av tillverkaren av utrustningen.E = dP/dA [W/m²] |
| G | Integrerad radians: integralen av radiansen över en given exponeringstid uttryckt som strålningsenergi per ytenhet av en strålande yta per rymdvinkelenhet, uttryckt i joule per kvadratmeter per steradian [J/(m² · sr)]. |
| H | Strålningsexponering: integralen av irradiansen över tiden, uttryckt i joule per kvadratmeter [J/m²]. |
| t | Tid, duration av exponeringen: uttryckt i sekunder [s]. |
| λ | Våglängd: uttryckt i nanometer [nm]. |
| γ | Begränsande konvinkel för synfält: uttryckt i milliradianer [mrad]. |
| γ_m | Synfält: uttryckt i milliradianer [mrad]. |
| α | Infallsvinkel: för en källa uttryckt i milliradianer [mrad]. |
| α_min | För alla termiska effekter är α_min = 1,5 mrad. |
| α_max | För alla termiska effekter är α_max = 100 mrad. |
| Apertur, mätapertur | Cirkulär yta inom vilken genomsnittlig exponering för irradians och strålning beräknas. |
| Våglängd [nm] | Strålningsområde | Påverkat organ | Risk | Tabell över gränsvärden för exponering |
| 180–400 | UV | Öga | fotokemisk skada och termisk skada | 18, 19 |
| 180–400 | UV | Hud | Erytem | 20 |
| 400–700 | synligt | Öga | skada på näthinnan | 18 |
| 400–600 | synligt | Öga | fotokemisk skada | 19 |
| 400–700 | synligt | Hud | termisk skada | 20 |
| 700–1 400 | IRA | Öga | termisk skada | 18, 19 |
| 700–1 400 | IRA | Hud | termisk skada | 20 |
| 1 400–2 600 | IRB | Öga | termisk skada | 18 |
| 2 600–10⁶ | IRC | Öga | termisk skada | 18 |
| 1 400–10⁶ | IRB, IRC | Öga | termisk skada | 19 |
| 1 400–10⁶ | IRB, IRC | Hud | termisk skada | 20 |
| Våglängd ^a [nm] | Mätaperturens ^bdiameter [mm] | Exponeringstid ^c10⁻¹³–10⁻⁹ s | Exponeringstid10⁻⁹–10 s |
| 180 – 302 | 1 | E = 3·10¹⁰ [W/m²] | H = 30 [J/m²] |
| 303 | 1 | E = 3·10¹⁰ [W/m²] | H = 40 [J/m²] Se not d, e |
| 304 | 1 | E = 3·10¹⁰ [W/m²] | H = 60 [J/m²] Se not d, e |
| 305 | 1 | E = 3·10¹⁰ [W/m²] | H = 100 [J/m²] Se not d, e |
| 306 | 1 | E = 3·10¹⁰ [W/m²] | H = 160 [J/m²] Se not d, e |
| 307 | 1 | E = 3·10¹⁰ [W/m²] | H = 250 [J/m²] Se not d, e |
| 308 | 1 | E = 3·10¹⁰ [W/m²] | H = 400 [J/m²] Se not d, e |
| 309 | 1 | E = 3·10¹⁰ [W/m²] | H = 630 [J/m²] Se not d, e |
| 310 | 1 | E = 3·10¹⁰ [W/m²] | H = 1 000 [J/m²] Se not d, e |
| 311 | 1 | E = 3·10¹⁰ [W/m²] | H = 1 600 [J/m²] Se not d, e |
| 312 | 1 | E = 3·10¹⁰ [W/m²] | H = 2 500 [J/m²] Se not d, e |
| 313 | 1 | E = 3·10¹⁰ [W/m²] | H = 4 000 [J/m²] Se not d, e |
| 314 | 1 | E = 3·10¹⁰ [W/m²] | H = 6 300 [J/m²] Se not d, e |
| 315 – 400 | 1 | E = 3·10¹⁰ [W/m²] | H = 5 600 · t^0,25 [J/m²] |
| 400 – 700 | 7 | H = 2,7·10⁴ · t^0,75 · C_E [J/m²] Se not f | H = 5 · 10⁻³ · C_E [J/m²] Se not i |
| 700 – 1 050 | 7 | H = 2,7·10⁴ · t^0,75 · C_A · C_E [J/m²] Se not g | H = 5 · 10⁻³ · C_A · C_E [J/m²] Se not j |
| 1 050 – 1 400 | 7 | H = 2,7·10⁵ · t^0,75 · C_C · C_E [J/m²] Se not h | H = 5 · 10⁻² · C_C · C_E [J/m²] Se not k |
| 1 400 – 1 500 | 1 | E = 10¹² [W/m²] | H = 1 000 [J/m²] Se not l |
| 1 500 – 1 800 | 1 | E = 10¹³ [W/m²] | H = 10 000 [J/m²] |
| 1 800 – 2 600 | 1 | E = 10¹² [W/m²] | H = 1 000 [J/m²] Se not l |
| 2 600 – 10⁵ | 1 | E = 10¹¹ [W/m²] | H = 100 [J/m²] Se not m |
| 10⁵ – 10⁶ | 11 | E = 10¹¹ [W/m²] | H = 100 [J/m²] Se not m |
| Våglängd^a [nm] | Apertur | Duration [s] | |||
| 10–100 | 100–10 000 | 10 000–30 000 | |||
| UVC | 180–280 | 3,5 mm | H = 30 [J/m²] | ||
| UVB | 280–302 | ||||
| 303 | H = 40 [J/m²] | ||||
| 304 | H = 60 [J/m²] | ||||
| 305 | H = 100 [J/m²] | ||||
| 306 | H = 160 [J/m²] | ||||
| 307 | H = 250 [J/m²] | ||||
| 308 | H = 400 [J/m²] | ||||
| 309 | H = 630 [J/m²] | ||||
| 310 | H = 1,0 · 10³ [J/m²] | ||||
| 311 | H = 1,6 · 10³ [J/m²] | ||||
| 312 | H = 2,5 · 10³ [J/m²] | ||||
| 313 | H = 4,0 · 10³ [J/m²] | ||||
| 314 | H = 6,3 · 10³ [J/m²] | ||||
| UVA | 315–400 | H = 10⁴ [J/m²] | |||
| Synligt 400–700 | 400–600 Foto-kemisk^bskada på näthinnan | 7 mm | H = 100 C_B [J/m²](γ = 11 mrad)^d | E = C_B [W/m²]; (γ = 1,1 · t^0,5 mrad)^d | E = C_B [W/m²] (γ = 110 mrad)^d |
| 400–700 Termisk ^bskada på näthinnan | om α < 1,5 mrad så är E = 10 [W/m²]om α > 1,5 mrad och t ≤ T₂ så är H = 18 · C_E · t^0,75 [J/m²] om α > 1,5 mrad och t > T₂ så är E = 18 · C_E · T₂^-0,25 [W/m²] | ||||
| IRA | 700–1 400 | om α < 1,5 mrad så är E = 10 · C_A · C_C [W/m²]om α > 1,5 mrad och t ≤ T₂ så är H = 18 · C_A · C_C · C_E · t^0,75 [J/m²] om α > 1,5 mrad och t > T₂ så är E = 18 · C_A · C_C · C_E · T₂^-0,25 [W/m²] (E får inte överstiga 1 000 W/m² ) | |||
| IRBoch IRC | 1 400–10⁶ | Se not c | E = 1 000 [W/m²] |
a) Om våglängden eller något annat villkor för lasern omfattas av två gränsvärden ska det mest restriktiva tillämpas.
b) För små källor med en infallsvinkel på högst 1,5 mrad minskas de dubbla gränsvärdena E för synlig strålning på 400 nm–600 nm till de termiska gränsvärdena för 10 s ≤ t < T₁ och till de fotokemiska gränsvärdena för längre tidsperioder. För T₁ och T₂ se tabell 21 och 22. Gränsvärdet för fotokemiska skador på näthinnan kan också uttryckas som tidsintegrerad radians G = 10⁶ C_B [J/(m² · sr)] för t > 10 s upp till t = 10 000 s och L = 100 C_B [W/(m² · sr)] för t > 10 000 s. För mätningen av G och L ska γ_m användas som genomsnittligt synfält. Den officiella gränsen mellan synligt ljus och infraröd strålning är 780 nm enligt CIE:s definition. Kolumnen med beteckningar på våglängdsband är bara avsedd för att ge användaren en bättre överblick. Beteckningen G används av CEN; beteckningen L_t används av CIE; beteckningen L_P används av IEC och CENELEC.
c) För våglängden 1 400–10⁵ nm: aperturdiameter = 3,5 mm; för våglängden 10⁵–10⁶ nm: aperturdiameter = 11 mm.
d) För mätning av värdet för exponering ska γ definieras på följande sätt: Om α (en källas infallsvinkel) > γ (begränsande konvinkel, anges inom parentes i motsvarande kolumn) så bör mätningssynfältet γ_m ges värdet på γ. Om ett större mätningssynfält används kommer då risken att överskattas. Om α < γ ska synfältet γ_m vara tillräckligt stort för att fullständigt innesluta källan men begränsas inte för övrigt och får vara större än γ.
| Våglängd^a [nm] | Duration [s] | ||||
| < 10⁻⁹ | 10⁻⁹⁻10⁻⁷ | 10⁻⁷⁻10⁻³ | 10⁻³⁻10¹ | 10¹⁻10³ | 10³⁻3·10⁴ |
| UV (A, B, C) | 180–400 | E = 3 · 10¹⁰ [W/m²] | Samma gränsvärden som för exponering av ögat | ||
| Synligt och IRA | 400–700 | E = 2 · 10¹¹ [W/m²] | H=200 C_A[J/m²] | H = 1,1 · 10⁴ C_A t^0,25 [J/m²] | E = 2 · 10³ C_A [W/m²] |
| 700–1 400 | E = 2 · 10¹¹ C_A [W/m²] | ||||
| IRB och IRC | 1400–1 500 | E = 10¹² [W/m²] | Samma gränsvärden som för exponering av ögat | ||
| 1500–1 800 | E = 10¹³ [W/m²] | ||||
| 1 800–2 600 | E = 10¹² [W/m²] | ||||
| 2 600–10⁶ | E = 10¹¹ [W/m²] |
a) Om våglängden eller något annat villkor för lasern omfattas av två gränsvärden ska det mest restriktiva tillämpas.
| Våglängdλ [nm] | C_A | C_B | C_C | T₁ [s] | T_min [s] |
| λ < 315 | 1 | 10 | |||
| 315–400 | 1 | 10 | 10⁻⁹ | ||
| 400–450 | 1 | 1 | 10 | 18 · 10⁻⁶ | |
| 450–500 | 1 | 10^0,02(λ - 450) | 10 · [10^0,02 (λ - 450) ] | 18 · 10⁻⁶ | |
| 500–700 | 1 | 10^0,02(λ - 450) | 100 | 18 · 10⁻⁶ | |
| 700–1050 | 10^0,002(λ - 700) | 1 | 100 | 18 · 10⁻⁶ | |
| 1050–1150 | 5 | 1 | 100 | 50 · 10⁻⁶ | |
| 1150–1200 | 5 | 10^0,018(λ - 1150) | 100 | 50 · 10⁻⁶ | |
| 1200–1400 | 5 | 8 | 100 | 50 · 10⁻⁶ | |
| 1400–1500 | 100 | 10⁻³ | |||
| 1500–1800 | 100 | 10 | |||
| 1800–2600 | 100 | 10⁻³ | |||
| 2600–10⁶ | 100 | 10⁻⁷ |
| Infallsvinkelα [mrad] | C_E | T₂ [s] |
| α < α_min | 1,0 | 10 |
| α_min < α < 100 | α / α_min | 10 · [10^(α - 1,5) / 98,5 ] |
| α > α_max | α² / (α_min · α_max) | 100 |
| Exponeringstidt [s] | Synfältγ [mrad] |
| t ≤ 100 | 11 |
| 100 < t < 10⁴ | 1,1 t^0,5 |
| t > 10⁴ | 110 |
Korrektion vid upprepad exponering
Var och en av följande tre allmänna regler bör tillämpas på all upprepad exponering från lasersystem med upprepade pulser eller skanning:
- Exponeringen för en enstaka puls i en följd av pulser får inte överstiga gränsvärdet för exponering för en enstaka puls av den pulsdurationen.
- Exponeringen för en grupp av pulser (eller en undergrupp av pulser i en följd av pulser) under tiden t får inte överstiga gränsvärdet för exponering för tiden t.
- Exponeringen för en enstaka puls, inom en grupp av pulser, får inte överstiga gränsvärdet för exponering för en enstaka puls multiplicerat med en kumulativ-termal korrigeringsfaktor C_p = N^-0,25, där N är antalet pulser. Denna regel gäller bara gränsvärden för exponering i syfte att skydda mot termiska skador, där alla pulser under kortare tid än T_min behandlas som en enda puls. Se tabell 21 för värden på T_min.