By Julie Maltais on March 11, 2021
Seguridad Láser
La tecnología láser ofrece una amplia gama de posibilidades, que van desde punteros láser inofensivos hasta sistemas de marcado y limpieza láser extremadamente potentes. Algunos láseres son lo suficientemente potentes como para dañar la piel, causar lesiones oculares graves y prender fuego a su lugar de trabajo. Esta es la razón por la que las organizaciones gubernamentales e internacionales han puesto normas estrictas que separan los sistemas láser en clases de seguridad, estás de acuerdo con su capacidad para causar riesgos.
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Antes de continuar, es necesario saber ¿qué es un láser? El término fue acuñado en 1959 por Gordon Gould, un físico estadounidense, y la palabra en sí es un acrónimo de "amplificación de la luz por emisión estimulada de radiación". A través de la amplificación óptica, los sistemas láser producen haces de luz altamente concentrados que contienen gran cantidad de energía.
Explicando las Clases de Láseres
En este artículo, repasaremos los diferentes estándares de láseres y los riesgos que pueden ocasionar. Pero primero, ¿cuáles son las diferentes clases de láser? ¿Y qué distingue a una clase de otra?
Para poder simplificar esto, nos centraremos en el sistema revisado de clasificación láser especificado en el estándar internacional IEC 60825-1. En los Estados Unidos, el sistema ANSI Z136.1 (el sistema antiguo) todavía se utiliza y es muy similar.
Láser Clase 1
Los láseres clase 1 son seguros para los ojos en toda su utilización, incluso durante mucho tiempo y con instrumentos ópticos. Estos láseres suelen poseer una potencia de salida muy baja (unos pocos microvatios).
Los sistemas de marcado industrial de clases superiores (como la clase 3 o 4) a menudo se reducen a la clase 1 conteniéndolos de forma segura (esto se denomina láser integrado). Por ejemplo, las impresoras láser utilizan láseres de clase 4 contenidos dentro de la impresora. Como tal, se consideran productos láser de clase 1 y no es necesario tomar precauciones durante las operaciones normales de ellos, siempre y cuando no estén dañados.
Ejemplos de productos clase 1:
Láseres Clase 1M
Los láseres de clase 1M (o, clase 1 "magnificada") son muy parecidos a los láseres de clase 1, ya que generalmente son seguros para verlos a simple vista.
¿qué los diferencia de los láseres de clase 1?
Ver su haz magnificado con instrumentos ópticos como binoculares puede ser peligroso (esto excluye los anteojos con graduación). Debido a que el haz se amplifica, el haz supera la exposición máxima admisible (que es la densidad máxima de potencia considerada segura para su visualización).
Los diodos láser, los sistemas de comunicación de fibra y los medidores de velocidad láser son láseres de clase 1M.
Láseres Clase 2
El reflejo del parpadeo normalmente evita ver longitudes de onda peligrosas (y visibles) durante más de 0,25 segundos. Mientras no estés luchando contra tus instintos, es seguro ver el rayo láser. Sólo puede causar lesiones oculares si lo miras fijamente intencionalmente.
Los láseres solo se pueden clasificar como clase 2 si su luz láser es visible. Esto es importante porque el reflejo del parpadeo, así como otras respuestas instintivas de alejar la mirada (tales como los movimientos de la cabeza) no se desencadenarían de otra manera.
Los láseres de clase 2 normalmente se limitan a 1 mW para láseres de onda continua (pero podría ser más en ciertos contextos). En el antiguo sistema de clasificación, los láseres de clase IIa son una subclase que solo son perjudiciales si la duración de la exposición supera los 1000 segundos.
Láseres Clase 2M
Los láseres de clase 2M son generalmente seguros. Al igual que con los láseres de clase 2, el reflejo del parpadeo protegerá sus ojos de rayos no amplificados. Pero si usted ve el haz usando un instrumento óptico (incluso accidentalmente), el reflejo del parpadeo no será suficiente para prevenir lesiones oculares. Incluso el menor tiempo de exposición puede ser perjudicial.
Láseres Clase 3R
Los sistemas láser de clase 3R, tales como punteros láser y escáneres láser, representan un mayor riesgo de seguridad que las clases anteriores, pero todavía se consideran seguros cuando se manejan cuidadosamente. Pueden producirse lesiones oculares si ve directamente el haz, especialmente cuando utiliza instrumentos ópticos. Pero en términos generales, una breve exposición ocular no dañará los ojos (el tiempo de exposición aceptable varía según la longitud de onda).
Dado que la exposición al haz es de bajo riesgo pero potencialmente peligrosa, los productos láser de clase 3R deben identificarse con etiquetas de advertencia adecuadas (esto también es cierto con clases láser más altas). Si utiliza el sistema de clasificación antiguo, encontrará que los láseres de clase IIIa (o clase 3a) son esencialmente lo mismo.
Láseres Clase 3B
Se debe evitar el contacto directo con el rayo láser o con las reflexiones especulares (también conocidos como reflejos espejo) de láseres 3B. Pueden causar lesiones oculares o quemaduras pequeñas en la piel.
Solo la reflexión difusa es segura con los láseres clase 3B.
Para hacerse una idea de las emisiones máximas permitidas para los láseres de clase 3B, examine los siguientes límites de emisión accesibles (AEL):
- Los láseres de onda continua no pueden exceder los 0,5 vatios si su longitud de onda está entre 315 nm y el infrarrojo lejano
- Los láseres pulsados no pueden exceder los 30 millijoules si están dentro del rango de luz láser visible (entre 400 y 700 nm)
Los espectáculos de entretenimiento con luces entran en esta categoría. Si utiliza el sistema de clasificación antiguo, la clase 3B es la misma que la clase IIIb.
Láseres Clase 4
Clase 4 son los láseres más peligrosos. Proceda con extrema precaución si el láser no está correctamente contenido.
La potencia de salida de los productos con láser de clase 4 es tan alta que pueden incendiar materiales. Esa potencia es lo que los hace atractivos para el corte con láser, el marcado láser, la soldadura por láser y la limpieza con láser.
La clase 4 es la clase más alta en términos de riego con láser. Si estás dentro de la zona de peligro, estás expuesto a lesiones graves en los ojos y la piel. Además, los materiales combustibles no deberían estar en los alrededores del láser para evitar riesgos de incendio.
La reflexión difusa de los láseres clase 4 también es peligrosos. Usted podría obtener quemaduras solares o perder la vista simplemente mirando una pieza de trabajo siendo procesada.
Una buena norma general es prestar atención a las etiquetas de advertencia, usar equipo de protección si es necesario y seguir cualquier medida de control adicional para el uso seguro con el láser.
Afortunadamente, los láseres de clase 4 se pueden ser contenidos correctamente para hacerlos esencialmente inofensivos. Por ejemplo, las máquinas de marcado láser automatizadas fabricadas por Laserax son productos láser de clase 1, pero incluyen sistemas láser de alta potencia que van desde 20 vatios hasta 500 vatios.
Ahora que tiene una buena idea del grado de peligro de cada clase láser, veamos los tipos de riesgos.
Los Diferentes Riesgos del Láser
La radiación láser puede causar tres tipos básicos de riesgos láser: peligro para los ojos, para la piel y de incendio.
Si un sistema láser no cumple con la clase 1, los trabajadores deben usar equipo de protección al entrar en la zona de peligro: gafas de seguridad láser para protección ocular y trajes especiales para la protección de la piel.
Lesiones Oculares
De todos los peligros ocasionados por el láser, las lesiones oculares son las más graves. Perder la vista no es poca cosa. Exploremos por qué se producen lesiones oculares y cómo pueden prevenirse.
Cuando la luz llega al ojo, la córnea y la lente actúan como amplificadores. Así como una lupa, estos concentran la luz en la retina (la parte posterior del ojo) que, la cual es después procesada por el cerebro como una imagen. Esos tres componentes del ojo humano (córnea, lente y retina) son los más susceptibles al daño causado por la radiación láser.
Todo tipo de luces láser pueden dañar los ojos, pero los diversos componentes del ojo humano reaccionan con mayor fuerza a algunas longitudes de onda ligeras. La mayoría de las máquinas de grabado láser producen luz en el espectro del infrarrojo cercano (700-2000 nm) y del infrarrojo lejano (4000 nm - 11.000 + nm), todos los cuales son invisibles para el ojo humano.
Parte de la luz visible es absorbida por los ojos antes de ser amplificada por la lente y la córnea. Esto lo protege reduciendo la potencia de la salida de la luz.
Pero la luz infrarroja no es visible y no es absorbida por los ojos. Cuando la luz invisible llega a la retina, es más potente y más peligrosa que la luz visible.
Toda esta energía se gasta quemando una pequeña área de la retina la cual causara ceguera y daños oculares severos. El daño fotoquímico también es posible para longitudes de onda inferiores a 400 nm (en el rango ultravioleta) y puede causar cataratas (disminución de la visión).
Los lentes protectores tales como los visores protectores de láser protegen absorbiendo la luz peligrosa. Diferentes gafas absorben diferentes longitudes de onda, por lo que necesita usar las gafas adecuadas para su sistema láser. Por ejemplo, necesita gafas que lo protejan contra la longitud de onda de 1064 nm para los sistemas láser de fibra Laserax.
Riesgos En La Piel
Si tuviera la opción de poner los ojos o las manos en la estufa, lo más probable es que pondría las manos. Con esto en mente, es fácil entender por qué las lesiones en la piel son menos graves que las lesiones oculares. Aun así los riesgos de quemaduras en la piel merecen atención.
El contacto directo con el rayo láser y las reflexiones especulares (reflejos espejos) pueden causar lesiones en la piel. Esas lesiones suelen ser causadas por daños térmicos similares al tocar la estufa, o daños fotoquímicos como quemaduras solares. El nivel de quemadura depende de la potencia de salida del láser, la longitud de onda, el tamaño de la zona afectada y la duración de la irradiación.
Riesgos de Incendio
Además de los riesgos a la salud, la luz del láser también puede iniciar incendios y pone en riesgo tu ambiente de trabajo.
Sólo los láseres de clase 4 plantean un verdadero problema de seguridad contra incendios. Su haz directo, así como cualquier tipo de reflejos pueden incendiar materiales combustibles. Para una integración segura, esos láseres deben estar contenidos correctamente y tener en cuenta todos los posibles ángulos de reflexión, incluyendo las reflexiones difusas.
Descripción General de los Estándares para Láser
Los estándares para láser se establecieron por primera vez cuando los científicos reconocieron que incluso los láseres de baja potencia podían ser potencialmente peligrosos. Proporcionan las medidas de seguridad láser adecuadas para evitar riesgos de incendio y de salud.
Todos los estándares explican las diferentes clases; cómo calcular ciertos parámetros del láser, las etiquetas adecuadas, las medidas de seguridad al manipular el láser, etc. También aplican medidas de seguridad como la zona de peligro nominal, que define en dónde son peligrosos la luz láser directa, los reflejos especulares y los reflejos difusos.
Recursos estándar Láser:
- La clasificación internacional estándar para clasificar láseres es IEC 60825-1.
- El equivalente en Norte América de este estándar es ANSI Z136.
- En los Estados Unidos, la FDA regula los productos láser con El código de regulaciones Federales Título 21 (también conocido como 21 CFR 1040).
- La FDA ha publicado la Notificación 50 en 2007 y la Notificación 56 en 2019, sdeclarando que no se oponen a productos láser que cumplan con la IEC 60825-1.
Antes de comprar un láser
Cuando vaya a comprar un producto láser, deberá de adquirir una máquina clase 1 o trabajar con algún integrador que se asegure que su sistema clase 4 sea compatible con la clase 1. Aquí en Laserax, los expertos en láser ofrecen orientación para asegurarse que todos los productos sean 100% seguros.
Para obtener una descripción general de las clases de seguridad láser que existen, puede consultar nuestra tabla de clasificación de seguridad láser .
