Safe-laser szabadalom

Safe Laser készülékeknek egy új, szabadalommal védett különleges lézer fényforrása van, mely a többi lézerekhez hasonlóan poláros, koherens, monokromatikus fényt sugároz, de a hagyományos lézerekkel ellentétben a fénye nem párhuzamos és optikailag sem lehet pontszerűvé fókuszálni. 

Ezt az új technológiát hívjuk “Safe Laser”-nek (SL) azaz “Biztonságos Lézer”-nek. (Szabadalom iktató szám: 2103448)

Ez a lámpa szemre veszélytelen, mivel a fény egy viszonylag nagy  szórófelületről lép ki, nagy széttartása van, így a szemlencse nem tudja kis fényfoltra fókuszálni, ezért az ideghártyán és a látóidegeken nem okoz sérülést.

A szem károsodását az okozza, hogy a szemlencsére jutó fényt a szemlencse kisebb felületre fókuszálja és az így létrejövő nagy teljesítménysűrűség károsíthatja a szemet.

A károsodás mértéke a szemlencsére jutó fény mennyiségétől (teljesítményétől) és a fókuszált fényfolt méretétől (felületétől) függ.

Teljesítménysűrűség = Teljesítmény / Felület

A szórt fényforrások (pl. fénycsövek izzók...) fényének csak egy kicsi része jut a szembe, mivel minden irányba sugároznak. 
A szemünkbe jutó fényt a szemlencse kisebb, de nem „pontszerű” felületre fókuszálja.  1. ábra

A hagyományos, közel párhuzamos lézerfényt egy egyszerű lencsével is igen kicsi felületre lehet fókuszálni. Az így létrejövő igen nagy teljesítmény-sűrűség komoly szemsérüléseket okozhat, elsősorban a szemlencse fókuszáló hatása miatt.  
2. ábra

Ez a tény jelentősen csökkenti a lézerek felhasználhatóságát, különleges óvintézkedéseket kell betartani és csak megfelelően kiképzett személyek használhatják. A Safe Laser készüléknél alkalmazott új technológiánál ezek a problémák értelemszerűen nem állnak fenn.

A „Safe Laser” speciális optikája első lépésben egy szóró lencsével szétszórja a lézerfényt. Ez biztosítja, hogy egy véletlenszerű szembe világításnál a kilépő fény csak kis része jusson a szemlencsére.

A szóró lencsét követi egy másodlagos nagy szórófelület, amely biztosítja, hogy a szemlencse a fényt ne tudja pontszerűvé fókuszálni. 
Így a fény a fókusz síkjában sokkal nagyobb felületen oszlik el, tehát nem keletkezik károsan nagy teljesítménysűrűség.  3. ábra

Nézzük meg egy “Safe Laser” fényforrás, egy LED és egy félvezetőlézer esetében egy szemlencse méretű és fókusztávolságú lencsére 12 cm távolságból jutó fényt és a létrejövő teljesítmény sűrűséget.  1. táblázat

                                                                                        1. táblázat

A Safe Laser készülék a szemlencse fókuszában kb. 30-szor kisebb teljesítmény-sűrűséget generál, mint a LED fényforrások és 2500-szor kisebbet, mint a lézerek. Ez azt jelenti, hogy kevésbé okozhat szemsérülést, mint egy közönséges fényemittáló dióda (pl. bicikli lámpa), ezzel együtt kerülni kell a fénysugárba nézést. 

Lézer biztonsági előírások részletesen

A készülék lézer biztonsági osztályozása az MSZ EN 60825-1:2000 “Lézergyártmányok sugárbiztonsági előírásai” szabvány szerint készült. Az osztályozáshoz a szabvány szórt sugárzásra előírt követelményeit alkalmaztuk.

A mérés menete

A szórófelülettől 35 mm-re elhelyezett 7 mm átmérőjű diafragmától 1 m távolságban elhelyezett 3.5 mm átmérőjű diafragma mögött kilépő fény-teljesítményt mértük. Eredményként 4x10-4 W teljesítményt kaptunk, ami alapján 2-es osztályba soroltuk a berendezést.

Mérésünk alapján 2500-szor kisebb a Safe Laser Light teljesítmény sűrűsége, mint egy azonos teljesítményű párhuzamos lézersugáré, tehát biztonságosabban lehet használni.

A Safe Laser 30-as és 150-as készülékek a 2-es (Class 2) lézer biztonsági kategóriába tartoznak és nem kötelező hozzájuk biztonsági lézer szemüveg.