清晨的街道上,一輛自動(dòng)駕駛汽車正平穩(wěn)行駛,車頂?shù)募す饫走_(dá)如警惕的“眼睛”般360度旋轉(zhuǎn),發(fā)射出肉眼不可見(jiàn)的激光脈沖,精確測(cè)繪周圍環(huán)境。很少有人意識(shí)到,在這項(xiàng)尖端技術(shù)的背后,隱藏著一個(gè)至關(guān)重要的安全課題——這些激光會(huì)對(duì)人眼造成傷害嗎?

激光雷達(dá)的“雙刃劍”特性
激光雷達(dá)(LiDAR)作為自動(dòng)駕駛、機(jī)器人導(dǎo)航和環(huán)境測(cè)繪的核心傳感器,通過(guò)發(fā)射激光束并測(cè)量其反射時(shí)間來(lái)構(gòu)建高精度三維地圖。其工作原理決定了它必須主動(dòng)發(fā)射激光,而激光的特性使其成為一把“雙刃劍”——既提供精準(zhǔn)的感知能力,又潛藏著人眼安全風(fēng)險(xiǎn)。
當(dāng)激光照射到人眼時(shí),會(huì)被角膜和晶狀體聚焦到視網(wǎng)膜上極小的區(qū)域,能量密度急劇增加,可能造成視網(wǎng)膜灼傷。特別是905nm和1550nm這兩種常見(jiàn)激光雷達(dá)波長(zhǎng)中,905nm更接近人眼可見(jiàn)光譜,視網(wǎng)膜對(duì)其吸收率更高,風(fēng)險(xiǎn)更為突出。值得關(guān)注的是,激光對(duì)人眼的損傷有時(shí)是累積性和不可逆的,且損傷閾值因人而異,兒童的眼睛透光率更高,更易受到傷害。
安全標(biāo)準(zhǔn)的全球博弈
面對(duì)這一隱形風(fēng)險(xiǎn),國(guó)際社會(huì)建立起多層次的激光安全標(biāo)準(zhǔn)體系。國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)制定的IEC 60825標(biāo)準(zhǔn)是激光產(chǎn)品安全的全球基準(zhǔn),將激光產(chǎn)品分為1類、1M類、2類、2M類、3R類、3B類和4類七個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。對(duì)于車載激光雷達(dá)這類可能被公眾無(wú)意中接觸的設(shè)備,通常要求達(dá)到1類或1M類安全等級(jí)——即在任何可預(yù)見(jiàn)的使用條件下,都不會(huì)對(duì)人眼造成傷害。
不同國(guó)家和地區(qū)在此基礎(chǔ)上有各自的實(shí)施細(xì)則:美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)通過(guò)性能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)激光產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)管;歐盟則將激光安全要求納入CE認(rèn)證的電磁兼容指令(EMC)和低電壓指令(LVD)中;中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7247系列基本與IEC標(biāo)準(zhǔn)接軌,為國(guó)內(nèi)激光產(chǎn)品安全提供依據(jù)。
深圳中為檢驗(yàn):安全防線的守護(hù)者
在激光雷達(dá)產(chǎn)業(yè)集聚的深圳,一家專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)——深圳市中為檢驗(yàn)技術(shù)有限公司正默默守護(hù)著這條安全防線。作為獲得中國(guó)合格評(píng)定國(guó)家認(rèn)可委員會(huì)(CNAS)認(rèn)可的專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,中為檢驗(yàn)搭建了完整的激光雷達(dá)人眼安全檢測(cè)平臺(tái)。
檢測(cè)過(guò)程嚴(yán)謹(jǐn)而系統(tǒng):首先依據(jù)IEC 60825-1標(biāo)準(zhǔn),測(cè)量激光雷達(dá)的波長(zhǎng)、功率、脈沖特性等參數(shù);接著通過(guò)專用設(shè)備模擬激光束進(jìn)入人眼的過(guò)程,評(píng)估其潛在危害;最后根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算可達(dá)發(fā)射極限(AEL),確定產(chǎn)品的安全等級(jí)。除了基礎(chǔ)安全測(cè)試,中為檢驗(yàn)還提供激光雷達(dá)性能參數(shù)測(cè)試在內(nèi)的全方位檢測(cè)服務(wù),確保激光雷達(dá)在各種極端條件下仍能保持安全可靠。
產(chǎn)業(yè)與安全的平衡藝術(shù)
安全標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行面臨諸多現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。提高激光功率可以增強(qiáng)雷達(dá)的探測(cè)距離和精度,但這往往意味著更高的安全風(fēng)險(xiǎn);多線雷達(dá)比單線雷達(dá)面臨更復(fù)雜的安全評(píng)估;固態(tài)雷達(dá)與機(jī)械旋轉(zhuǎn)式雷達(dá)有不同的安全考量;而車輛行駛中振動(dòng)、溫度變化等環(huán)境因素也可能影響激光發(fā)射特性。檢測(cè)機(jī)構(gòu)必須在技術(shù)創(chuàng)新與安全底線之間找到平衡,既不阻礙技術(shù)進(jìn)步,又確保公眾安全。
隨著激光雷達(dá)從高端車輛向中低端市場(chǎng)普及,從自動(dòng)駕駛向機(jī)器人、智慧城市等領(lǐng)域擴(kuò)展,其人眼安全問(wèn)題將影響更廣泛的人群。未來(lái),檢測(cè)技術(shù)需要適應(yīng)FMCW(頻率調(diào)制連續(xù)波)等新型激光雷達(dá)技術(shù)的安全評(píng)估,同時(shí)加強(qiáng)長(zhǎng)期、低劑量激光暴露對(duì)人眼影響的研究。
激光雷達(dá)如同數(shù)字時(shí)代的“普羅米修斯之火”,帶來(lái)便利的同時(shí)也需警惕其潛在風(fēng)險(xiǎn)。專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)如同技術(shù)的“守夜人”,在看不見(jiàn)的戰(zhàn)場(chǎng)上守護(hù)著我們的安全。只有當(dāng)技術(shù)創(chuàng)新與安全防護(hù)并重,我們才能安心迎接自動(dòng)駕駛時(shí)代的到來(lái),讓激光雷達(dá)真正成為人類感知世界的“安全之眼”。
在追求技術(shù)極限的道路上,對(duì)人眼安全的堅(jiān)守不是阻礙創(chuàng)新的枷鎖,而是負(fù)責(zé)任創(chuàng)新的基石。每一次精確的檢測(cè),每一份嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膱?bào)告,都是對(duì)人類生命尊嚴(yán)的承諾——在這條人與技術(shù)共生的道路上,安全永遠(yuǎn)是不可逾越的底線。
如果您有激光雷達(dá)需要做人眼安全檢測(cè),歡迎咨詢我們的專業(yè)激光檢測(cè)團(tuán)隊(duì)!
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