Понятие бестеневых светильников регулярно встречается при знакомстве с рынком медицинских осветительных приборов, однако далеко не всегда потенциальные покупатели понимают, в чём именно выражается бестеневой эффект и за счёт чего он достигается. В связи с этим в этой статье мы постараемся подробно ответить на вопросы о том, какие принципы лежат в основе работы бестеневых источников света.
Механизм формирования тени
Начнём с самого начала, а именно — с того, как вообще образуется и выглядит тень.
Если луч света упадёт на объект, с противоположной стороны от него сформируется отбрасываемая препятствием основная или полная тень. В случае, если по размеру источник света окажется больше, чем предмет на пути светового излучения, то основную тень также будет окружать полутень — более светлая и менее чёткая.
Если перед этим же объектом будут находиться два источника света, то он начнёт отбрасывать уже две разных тени, частично накладывающихся друг на друга. В этом случае только место их взаимоналожения будет областью полной тени, в то время как вся оставшаяся часть будет носить характер полутени.
Таким образом, с каждым новым источником света и, как следствие, увеличением совокупной площади светового поля полная тень будет становиться всё меньше и меньше, а полутень, напротив, будет расти, всё больше светлея и теряя чёткость.
Бестеневые светильники и нормативное регулирование
Способность осветительного прибора минимизировать наличие теней в смотровом поле отражает такой параметр как теневое разбавление. В ГОСТ 26368–2024 эта характеристики определена как «способность светильника сводить к минимуму воздействие теней в рабочей площади вследствие частичной блокировки оператором испускаемого света».
Теневое разбавление рассчитывается как отношение остаточного уровня освещённости к показателю центральной освещённости светильника, выраженное в процентах. Чем оно выше, тем меньше тень воздействует на видимость.
У всех разновидностей медицинских светильников, кроме смотровых, значение теневого разбавления измеряется в обязательном порядке — для этого проводится специальный тест, в ходе которого на пути световых лучей помещаются одна или две маски, имитирующие головы врачей.
Согласно нормативу, приведённому в вышеуказанном ГОСТ, у стоматологических, гинекологических и хирургических светильников уровень теневого разбавления должен составлять:
- при наличии одной маски — не менее 60%;
- при наличии двух масок — не менее 30%;
- на дне трубки, имитирующей анатомическую полость — не менее 65%;
- на дне трубки при наличии одной маски — не менее 35%;
- на дне трубки при наличии двух масок — не менее 25 %.
Как мы можем увидеть, с точки зрения действующих технических требований подавляющее большинство медицинских светильников, представленных на рынке, являются бестеневыми, что позволяет говорить об этом свойстве как о золотом стандарте для данного типа оборудования.
Как работают бестеневые светильники?
Для того, чтобы минимизировать размер полной тени, способной ухудшить видимость в смотровом поле, и сделать полутень неразличимой, любое препятствие, возникающее на пути светового потока, должно равномерно освещаться со всех сторон.
Реализация этого принципа у бестеневых светильников основана на:
- увеличении количества световых лучей, испускаемых осветительным прибором;
- увеличении площади светового поля и его однородности.
В случае галогеновых светильников в основе исполнения этих требований прежде всего лежит рефлектор с особой конструкцией. Отражая излучение, испускаемое расположенной в центре купола галогеновой лампой, он формирует больше количество световых лучей, расходящихся под разными углами и образующих необходимый нам яркий и гомогенный световой поток.
В случае же светодиодных светильников бестеневой эффект достигается посредством оснащения светового купола большим количеством светодиодов, расположенных по кругу. Разумеется, галогеновые светильники также могут быть оснащены несколькими лампами, но в случае светодиодных моделей за счёт особенностей конструкции LED-элементов один световой блок можно оснастить существенно большим количеством источников света, благодаря чему будут обеспечены большая плотность светового потока, больший диаметр светового поля и, как следствие, лучший показатель теневого разбавления.
При этом стоит отметить, что формально ни один бестеневой светильник не устраняет тень полностью — лишь уменьшает её до такой степени, чтобы она не была помехой для врачей.
Почему бестеневые светильники так востребованы?
Как при диагностике, так и при лечении заболеваний важное значение имеет наличие хороших условий видимости. Сильное затенение какого-либо участка смотрового поля способно негативно повлиять на точность действий медиков, и если при проведении осмотров обычно нет необходимости торопиться, то при осуществлении хирургического вмешательства счёт может идти на секунды, что требует от врача высокой скорости реакции. При этом в ходе оперирования на пути световых лучей могут регулярно оказываться голова или руки хирурга, что делает параметр теневого разбавления ещё более важным.
