激光雷达人眼安全GB/T7247.1检测-激光雷达人眼安全检测机构
激光对人眼的危害
激光对人体危害是通过光热效应,声效应,光化学效应产生的。生物组织吸收了激光能量后会引起温度的突然上升,这就是热效应。热效应损伤的程度时又曝光时间,激光波长,能量密度,曝光面积以及组织的类型共同决定。声效应是由激光诱导的冲击波产生的,冲击波在组织中传播时会使局部组织汽化,最终导致组织产生一些不可逆的伤害。激光还具有光化学效应,诱发细胞内的化学物质发生改变,从而对组织产生伤害。图1为激光发射到辐射面上的能量形式。
可能造成的伤害由以下几种类型
1、对人眼的伤害
严重暴露在激光下可能会造成对角膜和视网膜的伤害,伤害的位置和范围取决于激光的波长和级别。长期接触可能造成白内障或者视网膜损伤,严重暴露在高级别激光下也会造成同样的结果。佩带合适的激光防护眼镜或者其他工程防护手段可以很容易的预防激光对眼睛的伤害。
2、对皮肤的伤害
严重的暴露在强的红外波段激光下可能对皮肤造成烧伤。而紫外激光可能造成烧伤,皮肤癌以及加速皮肤老化。
3、电学危害
在激光使用的过程中遇到最多的电学伤害是电击。高压系统是激光系统中潜在的致命的危险。
4、化学危害
激光系统中的一些物质,如染料,准分子等,具有毒性,可能对人体造成危害,同时,激光导致的化学反应可能会产生有害的粒子和气体。
5、火灾危害
燃料激光器中的溶剂是非常易燃的。高压脉冲和灯的闪烁可能造成火星,引发火灾,激光过程中激光的直接照射,以及连续红外激光的反射光意外照射,都可能引燃易燃品,其他潜在的火灾隐患。
激光雷达人眼安全GB/T7247.1检测
关于激光雷达(LiDAR)人眼安全的 GB/T 7247.1 检测,是确保该类激光产品在使用过程中不会对人眼造成伤害的关键合规步骤。随着激光雷达在自动驾驶、智能交通、测绘、机器人等领域的广泛应用,其激光辐射安全性受到高度关注。GB/T 7247.1 是中国针对激光产品安全的核心国家标准,直接关系到产品能否合法上市及出口。
以下是针对激光雷达人眼安全GB/T 7247.1检测的详细介绍:
一、标准概述:GB/T 7247.1-2024
GB/T 7247.1-2024《激光产品的安全 第1部分:设备分类、要求》 是我国最新发布的激光安全标准,已于2025年正式实施,替代了旧版 GB 7247.1-2012。该标准等同采用国际标准 IEC 60825-1:2014,具有国际互认性。
- 适用范围:波长范围为 180 nm 至 1 mm 的所有激光产品,包括激光雷达。
- 核心目标:评估激光辐射对人体(尤其是眼睛和皮肤)的危害程度,并据此进行安全分类,提出相应的工程控制、标识和使用要求。
二、激光雷达与人眼安全的关系
激光雷达通过发射激光束并接收反射信号来测量距离和构建环境模型。其人眼安全主要取决于以下参数:
- 激光波长:人眼对不同波长的敏感度不同。例如:
- 可见光(400–700 nm) 和 近红外(700–1400 nm) 波段最危险,因为会被眼球聚焦到视网膜上,造成永久性损伤。
- 常见激光雷达使用 905 nm 或 1550 nm,其中 1550 nm 因水吸收较强,在角膜和房水中被大量吸收,不易到达视网膜,因此人眼安全性更高。
- 输出功率/能量:功率越高,潜在危害越大。
- 脉冲特性:短脉冲高能量激光更容易造成视网膜烧伤。
- 光束发散角与扫描方式:影响单位面积上的能量密度和暴露时间。
三、GB/T 7247.1 检测核心内容(针对人眼安全)
为评估激光雷达是否满足人眼安全要求,检测主要围绕以下几个方面展开:
1. 激光安全等级分类
根据激光辐射的可达发射限值(AEL),将激光产品分为不同等级,直接影响其安全要求:
安全等级 | 说明 | 与人眼安全的关系 |
---|---|---|
1类 | 安全,无危害 | 在正常使用条件下,不会对人眼造成伤害,最安全。 |
1M类 | 在使用光学仪器(如望远镜)时可能有害 | 裸眼观察通常安全,但通过光学设备聚焦后可能伤眼。 |
2类 | 可见光激光(≤1 mW) | 依赖眨眼反射保护,短时间暴露安全。 |
2M类 | 同上,但使用光学仪器时危险 | 类似2类,但光学放大后风险增加。 |
3R类 | 中低风险(1–5 mW) | 直视可能伤眼,需谨慎使用。 |
3B类 | 中高风险(5–500 mW) | 直接暴露可致眼睛或皮肤损伤。 |
4类 | 高风险(>500 mW) | 可致严重眼伤、皮肤烧伤,甚至引发火灾。 |
✅ 激光雷达目标等级:大多数车载或民用激光雷达设计目标为 1类或1M类,以确保在各种使用场景下对人眼绝对或基本安全。
2. 关键检测项目
- 可达发射水平(AEL)测试:测量激光的最大输出功率、能量密度、辐照度等,判断是否超过对应安全等级的限值。
- 波长测量:确定激光中心波长及光谱宽度。
- 脉冲参数分析:包括脉宽、重复频率、峰值功率等,用于计算人眼最大允许照射量(MPE)。
- 光束发散角与扫描特性:评估实际使用中人眼可能接收到的能量。
- 防护措施检查:
- 是否有安全联锁、紧急停机、光束封闭等工程控制。
- 扫描失效时是否自动降功率或关闭。
- 标签与说明书合规性:
- 必须清晰标注激光等级、波长、最大输出功率。
- 提供安全使用说明和风险提示。
四、检测流程(以专业机构为例)
申请与资料提交
- 提交产品技术参数、使用说明书、电路图等。
- 明确产品工作模式(如连续、脉冲、扫描方式)。
样品测试
- 在标准规定的测量条件下进行辐射测试。
- 评估是否符合所宣称的安全等级。
安全评估与分类
- 根据测试数据,对照GB/T 7247.1-2024中的AEL限值,确定最终安全等级。
报告出具
- 合格后由CNAS/CMA认可实验室出具GB/T 7247.1检测报告,作为合规证明。
认证与市场准入
- 报告可用于:
- 国内市场监管备案
- 医疗器械注册(如用于医疗LiDAR)
- 出口认证(如CE认证中的IEC 60825-1、美国FDA 21 CFR 1040.10)
- 报告可用于:
五、为何必须进行GB/T 7247.1检测?
- 法律合规:未通过安全检测的产品可能被禁止销售或引发法律责任。
- 人眼安全保障:防止公众或操作人员因意外暴露导致永久性视力损伤。
- 提升产品竞争力:获得权威认证有助于赢得客户信任,进入高端市场(如汽车、医疗)。
- 保险与责任规避:在发生安全事故时,检测报告可作为企业已履行安全义务的证据。
六、建议
对于激光雷达制造商:
- 在产品设计阶段就应遵循“本质安全设计”原则,优先选择1550 nm波长、控制峰值功率、优化扫描机制。
- 尽早委托具备 CNAS/CMA资质 的第三方检测机构进行预测试,避免后期整改成本。
- 关注标准更新,GB/T 7247.1-2024 已强化对高功率、扫描型激光系统的评估要求。
常见的几种激光雷达
有脉冲激光雷达、连续波激光雷达和混合型激光雷达
数字显示激光雷达和成像激光雷达
有地基固定式激光雷达、车载激光雷达、机载激光雷达、船载激光雷达、星载激光雷达、弹载激光雷达和手持式激光雷达
有激光测距雷达、激光测速雷达、激光测角雷达和跟踪雷达、激光成像雷达
激光雷达的激光对眼睛的辐射伤害
大多数激光雷达使用激光的光源为发射波长为 905 nm 或 1550 nm 的红外光。虽然不可见的近红外光(波长达 1400 nm)可以穿透我们的眼睛并直接照射到视网膜上,但是,激光雷达系统都遵循IEC/EN 60825标准,使用的是 1 类激光器——也就是说在所有正常使用条件下激光对人眼是没有危害的。
激光FDA认证需要什么资料?
激光产品认证需要提供的资料如下:
1、申请表、中英文说明书、电路图、PCB布局图
2、元件清单、CD机芯规格书或JAQ报告(包括激光波长范围)
3、激光通路图,标签电子档
4、品保方面的检测流程图;生产、安装流程图
5、整机测试(如耐久性测试、震动测试、高温高湿测试)
6、完整样机两套