IEC 60825-1:1993/AMD1:1997
(Amendment)Amendment 1 - Safety of laser products - Part 1: Equipment classification, requirements and user's guide
Amendment 1 - Safety of laser products - Part 1: Equipment classification, requirements and user's guide
Amendement 1 - Sécurité des appareils à laser - Partie 1: Classification des matériels, prescriptions et guide de l'utilisateur
General Information
- Status
- Published
- Publication Date
- 16-Sep-1997
- Technical Committee
- TC 76 - Optical radiation safety and laser equipment
- Drafting Committee
- WG 1 - TC 76/WG 1
- Current Stage
- DELPUB - Deleted Publication
- Start Date
- 02-Apr-2007
- Completion Date
- 26-Oct-2025
Relations
- Effective Date
- 05-Sep-2023
- Revised
IEC 60825-1:2007 - Safety of laser products - Part 1: Equipment classification and requirements - Effective Date
- 05-Sep-2023
Overview
IEC 60825-1:1993/AMD1:1997 is an important amendment to the international standard focused on the safety of laser products. This document, issued by the International Electrotechnical Commission (IEC), specifically addresses equipment classification, requirements, and the user’s guide for laser safety. The amendment refines procedures around laser radiation measurement, classification of laser equipment, and provides detailed guidance to ensure user safety and compliance with international laser safety regulations.
By updating measurement techniques, classification procedures, and control measures, IEC 60825-1:1993/AMD1:1997 plays a crucial role in managing laser hazards associated with various laser devices, especially in terms of accessibility, exposure limits, and protective design.
Key Topics
Laser Radiation Measurement
The amendment clarifies methods for measuring laser radiant power or energy, focusing on angular subtense and aperture sizes suitable across different wavelength ranges (400 nm to 1400 nm and 302.5 nm to 4000 nm). Key measurement apertures of 7 mm and 50 mm diameter are specified depending on the laser's source characteristics and angle subtended.Source Angular Subtense and Distance Parameters
Detailed procedures describe how to calculate the apparent source size (angular subtense α), and how measurement distances are adjusted accordingly. These ensure that radiation collection mimics human exposure conditions accurately, preventing underestimation of hazards.Classification Procedure Updates
Time bases for classification are refined, assigning specific exposure durations depending on the laser wavelength and device class: 0.25 s for Class 2 and 3A lasers (visible range), 100 s for most lasers above 400 nm, and 30,000 s where long-term viewing is intentional.Maximum Permissible Exposure (MPE) Calculations
The document provides methodologies for determining MPE values, including intricate examples for complex laser diode arrays. It explains the assessment of single and grouped diode sources, emphasizing conservative assumptions to safeguard users from laser hazards effectively.User Safety Guidelines
Annexes include typical calculations and user guidance for exposure in intrabeam viewing conditions, facilitating practical implementation of safety controls in equipment design and safe operational use.
Applications
The IEC 60825-1 amendment directly benefits multiple sectors where laser technology is employed:
Laser Equipment Manufacturers
Manufacturers use this standard amendment to design and classify laser products correctly, ensuring compliance with international safety requirements and providing accurate laser hazard information.Safety Engineers and Regulators
Safety professionals utilize the updated measurement and classification techniques to evaluate laser systems, establish safe exposure limits, and implement suitable control measures in industrial, medical, or commercial environments.Training and User Guidance
The user's guide and safety advice included in the amendment assist organizations in training personnel and users on safe handling and operation of laser products, minimizing the risk of accidental ocular or skin exposure.Research and Development
Researchers working on novel laser devices can apply these updated rules to assess potential hazards of new laser sources or array configurations, ensuring advancements don’t compromise safety.
Related Standards
- IEC 60825-1:1993 – The base international standard for laser product safety, detailing classification and safety requirements for laser equipment.
- IEC 60825 series – Covers other parts of laser safety including test methods, user guidelines, and laser safety accessories.
- ANSI Z136 series – The American National Standard for laser safety, complementing international IEC standards with national guidelines.
- ISO/TR 11551 – Guidance on laser safety and measurement techniques often used alongside IEC laser product standards.
Keywords: IEC 60825-1 amendment, laser product safety, laser equipment classification, laser radiation measurement, maximum permissible exposure (MPE), laser safety guidelines, optical radiation safety, laser user guide, laser hazard assessment, laser aperture measurement, laser safety standard updates.
Frequently Asked Questions
IEC 60825-1:1993/AMD1:1997 is a standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Amendment 1 - Safety of laser products - Part 1: Equipment classification, requirements and user's guide". This standard covers: Amendment 1 - Safety of laser products - Part 1: Equipment classification, requirements and user's guide
Amendment 1 - Safety of laser products - Part 1: Equipment classification, requirements and user's guide
IEC 60825-1:1993/AMD1:1997 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 13.110 - Safety of machinery; 31.260 - Optoelectronics. Laser equipment. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.
IEC 60825-1:1993/AMD1:1997 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to IEC 60825-1:1993, IEC 60825-1:2007. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.
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Standards Content (Sample)
NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
60825-1
INTERNATIONAL
STANDARD
AMENDEMENT 1
AMENDMENT 1
1997-09
PUBLICATION GROUPÉE DE SÉCURITÉ
GROUP SAFETY PUBLICATION
Amendement 1
Sécurité des appareils à laser –
Partie 1:
Classification des matériels, prescriptions
et guide de l'utilisateur
Amendment 1
Safety of laser products –
Part 1:
Equipement classification, requirements
and user's guide
IEC 1997 Droits de reproduction réservés Copyright - all rights reserved
International Electrotechnical Commission 3, rue de Varembé Geneva, Switzerland
Telefax: +41 22 919 0300 e-mail: inmail@iec.ch IEC web site http: //www.iec.ch
CODE PRIX
Commission Electrotechnique Internationale
PRICE CODE L
International Electrotechnical Commission
Pour prix, voir catalogue en vigueur
For price, see current catalogue
– 2 – 60825-1 amend. 1 CEI:1997
AVANT-PROPOS
Le présent amendement a été établi par le comité d'études 76 de la CEI: Sécurité des
rayonnements optiques et matériels laser.
Le texte de cet amendement est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
76/157/FDIS 76/165/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cet amendement.
___________
Page 48
8.2 Mesure des niveaux de rayonnement laser en vue de déterminer la classification
Ajouter, à la fin du second alinéa du point c) le texte suivant:
, avec l'exception des cas couverts par 8.2 f) et 8.2 h),
Remplacer, à la page 50, le texte du point f) par ce qui suit:
f) Pour les sources dont l'angle apparent α (déterminé à une distance qui ne soit pas
inférieure à 100 mm) est inférieur ou égal à 1,5 mrad, et dont la longueur d'onde est
comprise dans la gamme de 400 nm à 1 400 nm, en mesurant la puissance rayonnante (W)
ou l'énergie rayonnante (J) détectable à travers un diaphragme de forme circulaire ayant un
diamètre de 50 mm (de manière à simuler la collecte par un instrument d'optique d'un
faisceau laser stationnaire).
NOTE – Le diamètre apparent α d'une source apparente est déterminé au point de l'accès humain le plus
proche, mais pas à moins de 100 mm. Toutes les dimensions angulaires supérieures à α doivent être
max
limitées à α , et toutes les dimensions angulaires inférieures à 1,5 mrad doivent être limitées à 1,5 mrad.
max
Pour les autres sources dont la longueur d'onde est comprise dans la gamme de 302,5 nm à
4 000 nm, cette valeur de diamètre du diaphragme s'applique quelque soit l'angle apparent de
la source.
Dans les cas où, pour des raisons de conception technique, le diaphragme ne peut être placé à
une distance de 14 mm de la source apparente (par exemple une source encastrée), la distance
entre le diaphragme de 50 mm et la source apparente, doit être 7,14 fois la distance entre la
source apparente et le point d'accès humain le plus proche (de manière à simuler un diaphragme
de 7 mm placé au point d'accès humain le plus proche). Cependant, la distance entre le
diaphragme de 50 mm et le point d'accès humain le plus proche ne dois pas excéder 2 m.
De manière à éliminer la collecte d'un rayonnement diffusé errant, dans le cas des faisceaux
collimatés ayant une divergence inférieure à 5 mrad, le diaphragme de 50 mm doit être placé à
une distance de 2 m de l'ouverture de sortie du faisceau.
60825-1 Amend. 1 IEC:1997 – 3 –
FOREWORD
This amendment has been prepared by IEC technical committee 76: Optical radiation safety
and laser equipment.
The text of this amendment is based on the following documents:
FDIS Report on voting
76/157/FDIS 76/165/RVD
Full information on the voting for the approval of this amendment can be found in the report on
voting indicated in the above table.
___________
Page 49
8.2 Measurement of laser radiation for determining classification
Add, at the end of the second paragraph of item c), the following text:
, with the exception of those cases covered by 8.2 f) and 8.2 h).
Replace, on page 51, the text of item f) by the following text:
f) For apparent sources subtending an angle, α (determined at a distance not less than
100 mm), of less than or equal to 1,5 mrad, and within the wavelength range from 400 nm to
1 400 nm, by measuring the radiant power (W) or radiant energy (J) detectable through a
circular measurement aperture of 50 mm diameter (to simulate the collection by an optical
instrument of a stationary laser beam).
NOTE – The angle α subtended by the apparent source is determined at the nearest point of human access, but
not less than a free air distance of 100 mm. Any angular dimension that is greater than α shall be limited to
max
α , and any angular dimension that is less than 1,5 mrad shall be limited to 1,5 mrad.
max
For other sources within the wavelength range from 302,5 nm to 4 000 nm, this aperture
diameter applies for any angular subtense of the source.
In cases where, by virtue of engineering design, the closest point of human access is greater
than a distance of 14 mm from the apparent source (e.g. recessed source), the distance of the
50 mm aperture from the apparent source shall be 7,14 times the distance from the apparent
source to the closest point of human access (to simulate a 7 mm aperture placed at the closest
point of human access). However, the distance of the 50 mm aperture from the closest point of
human access shall not be more than 2 m.
To eliminate collection of errant scattered radiation, for collimated beams having a divergence
less than 5 mrad, the 50 mm aperture shall be placed at a distance of 2 m from the beam exit
aperture.
– 4 – 60825-1 amend. 1 CEI:1997
Remplacer, à la page 50, le premier alinéa du point h) par ce qui suit:
h) Pour les sources dont l'angle apparent α (déterminé à une distance qui ne soit pas
inférieure à 100 mm) (voir la note du point f)) est supérieur à 1,5 mrad, et dont la longueur
d'onde est comprise dans la gamme de 400 nm à 1 400 nm, en mesurant la puissance
rayonnante (W) ou l'énergie rayonnante (J) détectable à travers un diaphragme de forme
circulaire ayant un diamètre de 7 mm situé à la distance r de la source fonction du diamètre
apparent α (compris entre un minimum de 1,5 mrad et un maximum de α = 100 mrad) de
max
la source.
La distance r, entre le diaphragme de 7 mm et la source apparente, est déterminée par:
α
+ 0,46 mrad
r = 100 mm
α
max
Dans le cas où, pour des raisons de conception technique, le diaphragme ne peut être placé
à la distance r (par exemple une source encastrée), la distance minimale de mesurage doit
être au point d'accès humain le plus proche.
Autrement, si un diaphragme de 7 mm peut être placé à une distance r de la source
apparente, les mesures peuvent être faites avec un diaphragme circulaire ayant un diamètre
entre 7 mm et 50 mm fonction du diamètre apparent α de la source (compris ente un
minimum de 1,5 mrad et un maximum de α = 100 mrad). Ce diaphragme doit être placé
max
à une distance de 100 mm de la source apparente.
Le diamètre d du diaphragme est déterminé par:
α
max
d = 7 mm
α + 0,46 mrad
Remplacer, à la page 50, le dernier alinéa du point h) par ce qui suit:
Pour le calcul de la LEA, la valeur du diamètre apparent d'une source rectangulaire ou linéaire
est déterminée par la moyenne arithmétique des deux dimensions angulaires de la source.
Pour toutes les dimensions angulaires supérieures à α ou inférieures à 1,5 mrad, il convient
max
de les limiter à α ou à 1,5 mrad respectivement avant de calculer la moyenne.
max
Page 52
9.3 Procédure de classification
Remplacer, à la page 54 le texte du point e) par ce qui suit:
e) Base de temps
Les bases de temps suivantes sont utilisées dans la présente norme:
1) 0,25 s pour les rayonnements laser de classe 2 et 3A dans la gamme de longueur
d'onde de 400 nm à 700 nm comme mentionné dans les tableaux 2 et 3 respectivement;
2) 100 s pour tous les rayonnements laser de longueurs d'ondes supérieures à 400 nm,
à l'exception des cas mentionnés en a) et c);
3) 30 000 s pour les rayonnements laser dont les longueurs d'ondes sont inférieures ou
égales à 400 nm et pour les rayonnements laser dont les longueurs d'ondes sont
supérieures à 400 nm lorsque la conception ou la fonction de l'appareil à laser comporte
une vision intentionnelle sur une longue période.
60825-1 Amend. 1 IEC:1997 – 5 –
Replace, on page 51, the first paragraph of item h) by the following text:
h) For apparent sources subtending an angle, α (determined at a distance not less than
100 mm; (see note in f) above), greater than 1,5 mrad and within the wavelength range
from 400 nm to 1 400 nm, by measuring the radiant power (W) or radiant energy (J)
detectable through a circular measurement aperture of 7 mm diameter positioned at a
distance r from the source, depending upon the angular subtense α (between a minimum
of 1,5 mrad and a maximum of α = 100 mrad) of the source.
max
The distance r of the 7 mm measurement aperture from the apparent source is determined
by:
α + 0,46 mrad
r = 100 mm
α
max
In cases where, by virtue of engineering design, the measurement aperture cannot be
placed at a distance r (e.g., recessed source), the minimum measurement distance shall be
at the closest point of human access.
Alternatively, if a 7 mm aperture could be placed within a distance r from the apparent
source, measurements can be made with a circular aperture having a diameter d between
7 mm and 50 mm depending upon the angular subtense α (between a minimum of 1,5 mrad
and a maximum of α = 100 mrad) of the source. This aperture shall be placed at a
max
distance of 100 mm from the apparent source.
The diameter d of the measurement aperture is determined by:
α
max
d = 7 mm
α + 0,46 mrad
Replace, on page 51, the last paragraph of item h) by the following text:
For the determination of the AEL, the value of the angular subtense of a rectangular or linear
source is determined by the arithmetic mean of the two angular dimensions of the source. Any
angular dimension that is greater than α or less than 1,5 mrad should be limited to α
max max
or 1,5 mrad respectively, prior to determining the mean.
Page 53
9.3 Classification procedures
Replace, on page 55, the text of item e) by the following text:
e) Time basis
The following time bases are used in this standard:
1) 0,25 s for class 2 and class 3A laser radiation within the wavelength range from
400 nm to 700 nm as determined by tables 2 and 3, respectively;
2) 100 s for laser radiation of all wavelengths greater than 400 nm except for the cases
listed in a) and c);
3) 30 000 s for laser radiation of all wavelengths less than or equal to 400 nm, and for
laser radiation of wavelengths greater than 400 nm where intentional long-term viewing is
inherent in the design or function of the laser product.
– 6 – 60825-1 amend. 1 CEI:1997
Page 90
Paragraphe 13.4.1
Insérer, au début de la deuxième phrase, avant «Dans la gamme de longueurs d'onde», le
texte suivant:
Pour des expositions oculaires
Page 92
Paragraphe 13.4.2
Remplacer le dernier alinéa par ce qui suit:
Pour le calcul de l'EMP, la valeur du diamètre apparent d'une source rectangulaire ou linéaire
est déterminée par la moyenne arithmétique des deux dimensions angulaires de la source.
Pour toutes les dimensions angulaires supérieures à α ou inférieures à 1,5 mrad, il convient
max
de les limiter à α ou à 1,5 mrad respectivement avant de calculer la moyenne.
max
Page 94
Tableau 6
Supprimer, dans le titre, le terme «directe».
Page 114
Annexe A – Exemples de calculs
Remplacer, à la page 124, le texte existant de l'exemple A.2-4 par le nouveau texte suivant:
Trouver l'EMP applicable à une vision dans le faisceau d'une durée de 10 s à 1 m de distance
d'une source complexe d'un réseau de diodes laser Ga-As (905 nm). La source se compose de
deux rangées de 10 diodes qui sont montées chacune derrière une optique de collimation. La
source a une puissance de sortie de 6 W et une fréquence de répétition des impulsions, F, de
12 kHz. La durée d'impulsion est de 80 ns. L'ouverture de sortie (lentille de collimation) a un
diamètre de 5 cm et le faisceau émergent a un diamètre de 3,5 cm aux points où l'éclairement
énergétique est réduit à la fraction 1/e de sa valeur sur l'axe (c'est-à-dire qu'une ouverture
circulaire de mesurage de 3,5 cm collecterait 63 % de la puissance du faisceau). L'éclairement
3 –2
énergétique moyen du faisceau axial à une distance de 1 m est de 3,6 × 10 W · m . La
divergence du faisceau est de 25 mrad horizontalement et de 3 mrad verticalement, et à une
distance de 1 m de l'ouverture de sortie, la dimension du faisceau est approximativement
3,0 cm par 3,8 cm respectivement.
Une photographie dans le faisceau (à film infrarouge) prise à une distance de 1 m de
l'ouverture de sortie montre que chaque diode sous-tend une image projetée linéaire
de 2,2 mrad longitudinalement et de moins de 0,5 mrad transversalement. L'écart centre à
centre entre chaque diode est un angle de 3,0 mrad et les deux rangées sont séparées par un
angle de 2,3 mrad (voir figure A.1). En utilisant un convertisseur d'image à infrarouge avec un
filtre de densité optique de 4 pour réduire l'éblouissement, on a constaté que ces angles
d'écartement sont constants pour toutes les distances de vision entre 10 cm et 2 m
(ce phénomène est expliqué dans le chapitre 15 de l'ouvrage de Sliney and Wolbarsht, Safety
with Lasers and other Optical Sources
, New York: Plenum Publishing Co., 1980).
60825-1 Amend. 1 IEC:1997 – 7 –
Page 91
Subclause 13.4.1
Insert, at the beginning of the second sentence before "In the wavelength range." the
following new text:
For ocular exposure
Page 93
Subclause 13.4.2
Replace the last paragraph by the following:
For the determination of the MPE, the value of the angular subtense of a rectangular or linear
source is determined by the arithmetic mean of the two angular dimensions of the source. Any
angular dimension that is greater than α or less than 1,5 mrad should be limited to α
max max
or 1,5 mrad respectively, prior to determining the mean.
Page 95
Table 6
Delete, in the title, the word "direct."
Page 115
Annex A – Examples of calculations
Replace, on page 125, the existing text of example A.2-4 by the following new text:
Find the MPE applicable to intrabeam viewing for a 10 s exposure at a distance of 1 m from a
complex Ga-As (905 nm) laser diode array source. The source consists of two rows of 10 diodes
each that are mounted behind collimating optics. The source has an output power of 6 W and a
pulse repetition frequency F of 12 kHz. The pulse duration is 80 ns. The exit aperture (collimating
lens) is 5 cm in diameter and the emergent beam diameter is 3,5 cm at the 1/e peak irradiance
points (i.e., a 3,5 cm circular measurement aperture would collect 63 % of the beam power). The
3 –2
axial beam irradiance (average) at a distance of 1 m is 3,6 × 10 W · m . The beam divergence
is 25 mrad horizontally by 3 mrad vertically, and at a distance of 1 m from the exit aperture, the
beam size is approximately 3,0 cm by 3,8 cm, respectively.
An intrabeam photograph (using infrared film) taken at a distance of 1 m from the exit aperture
reveals that each diode subtends a projected line image 2,2 mrad long and less than 0,5 mrad
across. Each diode is separated by an angle of 3,0 mrad centre-to-centre, and the two rows are
separated by an angle of 2,3 mrad (see figure A.1). Using an infrared image converter with
an OD 4 filter to reduce glare, it is revealed that these angular separations are constant from
all viewing distances between 10 cm and 2 m (this behaviour is explained in chapter 15 of
Sliney and Wolbarsht, Safety with Lasers and other Optical Sources, New York: Plenum
Publishing Co., 1980).
– 8 – 60825-1 amend. 1 CEI:1997
Solution
L'EMP applicable à l'ensemble de diodes laser est l'EMP la plus restrictive résultant de
l'évaluation de chaque source prise individuellement et de chaque groupement possible de
diodes de l'ensemble. Cependant, il est possible de simplifier considérablement l'évaluation en
utilisant l'hypothèse la plus prudente, à savoir que toute la puissance radiante proviendrait
d'une seule source ponctuelle. Cela exagérerait toujours le risque, et si cela n'engendrait pas
des mesures de contrôle trop restrictives, il ne serait pas nécessaire d'effectuer l'analyse plus
complexe d'une source étendue.
La détermination de l'EMP applicable (la plus restrictive) exige une approche par tâtonnements,
puisque l'EMP est calculé pour une seule diode, deux diodes adjacentes, un groupement de trois
et quatre, etc., et finalement le réseau entier de diodes; en admettant dans chaque cas que la
puissance ou l'énergie est moyennée sur un diamètre apparent, α, applicable à ce groupement. Il
est utile de tracer une cartographie de la source pour étudier les différentes combinaisons
possibles de diodes (voir figure A.1). En complément des groupements, le diamètre apparent
applicable est différent selon que le cas limite est l'EMP d'une impulsion individuelle réduite par le
facteur de correction pour impulsions répétitives, C , dans ce cas α = 1,5 mrad, ou est l'EMP
5 min
pour le train d'impulsions, dans ce cas, α = 11 mrad. Le nombre total d'impulsions N pour une
min
exposition de 10 s est de 120 000.
L'EMP pour une impulsion unique pour l'évaluation pour des impulsions multiples est donnée
par l'expression suivante (en utilisant le tableau 6 pour une durée d'impulsion de 80 ns):
–3 –2
H = C × 5 × 10 C C J · m
EMP,train 5 4 6
–0,25 –3 –2
= 120 000 × 5 × 10 × 2,57 C J · m
–4 –2
=6,9 × 10 C J · m
Pour comparer l'EMP pour une impulsion unique à l'éclairement énergétique moyen du
faisceau, il est pratique d'exprimer l'EMP ci-dessus (exprimée en termes d'exposition
énergétique) comme un éclairement énergétique moyen pour F impulsions par seconde
comme suit:
E = H × F
EMP,train,F EMP,train
–4 –2 4
=6,9 × 10 C J · m × 1,2 × 10 Hz
–2
= 8,28 C W · m
L'EMP pour une impulsion unique pour l'évaluation de la puissance moyenne est donnée par
l'expression suivante (en utilisant le tableau 6 pour une durée d'impulsion de 10 s):
0,75 –2
H = 18 × t C C J · m
EMP,moy 4 6
0,75 –2
= 18 × 10 × 2,57 C J · m
–2
= 260 × C J m
L'EMP ci-dessus, exprimée en termes d'exposition énergétique, peut également être exprimée
comme un éclairement énergétique moyen pour une durée d'exposition de 10 s comme suit:
E = H /t
EMP,moy EMP,moy
–2
= 260 × C J · m /(10 s)
–2
= 26 × C W · m
60825-1 Amend. 1 IEC:1997 – 9 –
Solution
The MPE applicable to the laser diode array is the most restrictive MPE resulting from an
evaluation of each individual source and each possible grouping of the array of diodes.
However, the evaluation can be greatly simplified by using the conservative assumption that all
the radiant power originates from a single point source. This would always overstate the
hazard, and if it did not result in overly restrictive control measures, one would not have to
perform the more complex analysis of the extended source.
The determination of the applicable (most restrictive) MPE requires a trial-and-error approach, since
the MPE for a single diode, two adjacent diodes, a group of three or four, etc., and the entire array is
to be calculated; recognizing that in each case the power or energy is averaged over the angular
subtense d applicable to that grouping. It is useful to draw a map of the source to study different
combinations of diodes (see figure A.1). In addition to grouping, the applicable angular subtense
differs depending upon whether the limiting case is the MPE of an individual pulse reduced by the
repetitive pulse correction factor, C , in which case α = 1,5 mrad, or is the MPE for the train of
5 min
pulses, in which case α = 11 mrad. The total number of pulses N in a 10 s exposure is 120 000.
min
The single pulse MPE for the multiple-pulse assessment is given by (using table 6 for an 80 ns
pulse) the following:
–3 –2
H = C × 5 × 10 C C J · m
MPE,train 5 4 6
–0,25 –3 –2
= 120 000 × 5 × 10 × 2,57 C J · m
–4 –2
=6,9 × 10 C J · m
In order to compare the single pulse MPE with the average irradiance of the beam, it is
convenient to express the above MPE (expressed in terms of radiant exposure) as an
irradiance averaged over F pulses per second as follows:
E = H × F
MPE,train,F MPE,train
–4 –2 4
=6,9 × 10 C J · m × 1,2 × 10 Hz
–2
= 8,28 C W · m
The single pulse MPE for the average power assessment is given by (using table 6 for a 10 s
exposure) the following:
0,75 –2
H = 18 × t C C J · m
MPE,avg 4 6
0,75 –2
= 18 × 10 × 2,57 C J · m
–2
= 260 × C J m
The above MPE, expressed as a radiant exposure, can also be expressed as an irradiance
averaged over the 10 s exposure as follows:
E = H /t
MPE,avg MPE,avg
–2
= 260 × C J · m /(10 s)
–2
= 26 × C W · m
– 10 – 60825-1 amend. 1 CEI:1997
E peut être comparé directement avec l'éclairement énergétique moyen du faisceau
EMP,moy
sans aucune autre transformation.
Il est utile de faire une comparaison entre les valeurs d'éclairement énergétique moyen
–2
données par les deux différentes évaluations, c'est-à-dire E = 8,28 C W · m et
EMP,train,F 6
–2
E = 26 C W · m . Cette comparaison donne un résultat intéressant. Lorsque le
EMP,moy 6
rapport entre la valeur de C pour l'évaluation pour des impulsions multiples et la valeur de C
6 6
pour l'évaluation de la puissance moyenne est inférieur à 26/8,28 = 3,14, l'évaluation pour des
impulsions multiples donne l'EMP la plus restrictive, ainsi E est à utiliser pour
EMP,train,F
calculer le facteur de risque. Dans le cas où ce rapport est supérieur à 3,14, la valeur à utiliser
est E .
EMP,moy
Si le diamètre apparent α est inférieur ou égal à 1,5 mrad, le rapport décrit ci-dessus est 1,
ainsi la valeur à utiliser est E Si le diamètre apparent α est supérieur à 1,5 mrad et
EMP,train,F.
inférieur à 11 mrad, le rapport est α/(1,5 mrad). Par suite, si le diamètre apparent du
groupement est inférieur à 3,14 × 1,5 mrad = 4,71 mrad, la valeur de l'EMP à utiliser est
E alors que si le diamètre apparent est supérieur à 4,71 mrad, la valeur de l'EMP à
EMP,train,F
utiliser est E Si le diamètre apparent α est supérieur ou égal à 11 mrad, ce rapport
EMP,moy,F.
est 11/1,5 = 7,33, c'est pourquoi la valeur à utiliser est E
EMP,moy.
Ces résultats sont utiles pour simplifier les calculs du présent exemple. Sinon, il convient de
comparer E et E pour chaque groupement à évaluer.
EMP,train,F EMP,moy
Diode prise individuellement
Les diodes prises individuellement sous-tendent des angles de 0,5 mrad (verticalement)
et 2,2 mrad (horizontalement). L'EMP pour les sources rectangulaires est déterminée par la
moyenne arithmétique des deux diamètres apparents. Comme indiqué en 13.4.2, avant de
déterminer la moyenne, il convient de remplacer tout diamètre apparent inférieur à 1,5 mrad ou
supérieur à 100 mrad par 1,5 mrad ou 100 mrad respectivement. C'est pourquoi la moyenne est:
(1,5 + 2,2)/2 mrad = 1,85 mrad
Comme cette valeur est inférieure à 4,71 mrad, l'EMP la plus restrictive est donnée par
l'évaluation pour des impulsions multiples. Cette valeur est supérieure à 1,5 mrad, c'est
pourquoi la diode individuelle est considérée comme une source étendue et le facteur de
correction est C = 1,85/1,5 = 1,23. L'EMP applicable est:
–2 –2
E = E = 8,28 × 1,23 W · m = 10,2 W · m
EMP,diode EMP,train,F
Cette EMP n'est pas applicable à l'éclairement énergétique total, mais plutôt à l'éclairement
énergétique de chaque diode individuelle. Considérant que toutes les diodes ont la même
puissance d'émission, cette EMP est à comparer à l'éclairement énergétique total divisé par le
nombre de diodes, c'est-à-dire 20.
–2 –2
E = E /20 = 3 600/20 W · m = 180 W m
diode total
A une distance de 1 m, cette EMP est augmentée d'un facteur de 180/10,2 = 17,6.
60825-1 Amend. 1 IEC:1997 – 11 –
E can be compared directly with the average irradiance of the beam without any other
MPE,avg
transformation.
It is useful to make a comparison between the average irradiance values given by the two different
–2 –2
assessment, i.e. E = 8,28 C W · m and E = 26 C W · m . This comparison
MPE,train,F 6 MPE,avg 6
gives an interesting result. When the ratio between the value of C for the multiple-pulse
assessment and the value of C for the averaging power assessment is less than 26/8,28 = 3,14,
the multiple pulse assessment gives the most restrictive MPE, thus E has to be used to
MPE,train,F
calculate the hazard factor. In the case where this ratio is greater than 3,14, the value to be used
is
E .
MPE,avg
If the angular subtense α is less than or equal to 1,5 mrad, the ratio described above is 1, thus
the value to be used is E . If angular subtense α is greater than 1,5 mrad or less than
MPE,train,F
11 mrad, this ratio is α/(1,5 mrad). Hence, if the angular subtense of the grouping is less
than 3,14 × 1,5 mrad = 4,71 mrad, the MPE value to be used is E , whereas if
MPE,train,F
the angular subtense is greater than 4,71 mrad, the MPE value to be used is E . If the
MPE,avg,F
angular subtense α is greater than or equal to 11 mrad, this ratio is 11/1,5 = 7,33, thus the
value to be used is E .
MPE,avg
These results are useful to simplify the calculations of this example. Otherwise it should be
necessary to compare E and E for each group to be evaluated.
train,F
MPE, MPE,avg
Single-diode group
The individual diodes subtend angles of 0,5 mrad (vertical) and 2,2 mrad (horizontal). The MPE
for rectangular sources is determined by the arithmetic mean of the two angular subtenses. As
stated in 13.4.2, before determining the mean, any angular subtense less than 1,5 mrad or
greater than 100 mrad should be replaced by 1,5 mrad or 100 mrad, respectively. Therefore
the mean is as follows:
(1,5 + 2,2)/2 mrad = 1,85 mrad
Since this value is less than 4,71 mrad, the most restrictive MPE is given by the multiple pulse
assessment. This value is greater than 1,5 mrad, thus the individual diode is considered to be
an extended source and the correction factor is C = 1,85/1,5 = 1,23. The applicable MPE is as
follows:
–2 –2
E = E = 8,28 × 1,23 W · m = 10,2 W · m
MPE,diode MPE,train,F
This MPE is not applicable to the total irradiance, but rather the irradiance of each single diode.
Assuming that all diodes have the same power emission, this MPE has to be compared with
the total irradiance divided by the number of diodes, i.e. 20.
–2 –2
E = E /20 = 3 600/20 W · m = 180 W m
diode total
This MPE is exceeded at a distance of 1 m by a factor of 180/10,2 = 17,6.
– 12 – 60825-1 amend. 1 CEI:1997
Groupement horizontal de deux diodes
Un groupement probable de réseau à étudier correspond à deux diodes horizontalement
adjacentes sous-tendant des angles de 0,5 mrad (verticalement) et 5,2 mrad
(horizontalement). En remplaçant 0,5 mrad par 1,5 mrad, comme indiqué en 13.4.2, la
moyenne arithmétique des deux dimensions angulaires est (1,5 + 5,2)/2 mrad = 3,35 mrad.
L'EMP la plus restrictive est donnée par l'évaluation pour des impulsions multiples. Ainsi, le
facteur de correction est C = 3,35/1,5 = 2,23 et l'EMP applicable est:
–2 –2
E = E = 8,28 × 2,23 W · m = 18,5 W · m
EMP,hor,deux EMP,train,F
Comme l'éclairement énergétique de ce groupement est deux fois celui d'une diode unique,
cette EMP est à comparer avec:
–2 –2
E = E × 2 = 180 × 2 W · m = 360 W · m
deux diode
A une distance de 1 m, le facteur de risque est de 360/18,5 = 19,5. Par suite, ce groupement
de deux diodes produit un facteur de risque supérieur (c'est-à-dire une EMP plus prudente) à
celui produit par une diode prise individuellement.
Groupement vertical de deux diodes
Un autre sous-ensemble du réseau à étudier correspond à deux diodes verticales sous-tendant
des angles de 2,8 mrad (verticalement) par 2,2 mrad (horizontalement). La moyenne
arithmétique des deux dimensions angulaires est 2,5 mrad. L'EMP la plus restrictive est
donnée par l'évaluation pour des impulsions multiples. Par suite, le facteur de correction est
C = 2,5/1,5 = 1,67. L'EMP appli
...










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