ОБЕСПЕЧЕНИЕ “ХОЛОДНОГО” СВЕТА НОВЕЙШИХ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ СВЕТИЛЬНИКОВ

Ю.Н. Филипповский, Д.В. Агафонов, А.А. Чуркин, П.А. Рудаков

ЗАО "ВНИИМП-ВИТА"(НИИ медицинского приборостроения) РАМН.,
г. Москва

Современные отечественные светильники СР-1 (2+4), СР-1 (3+3), СР-3 (3+6), СРБ-2, СР-3, ПР-3, П-5 (6+6), П-6, СР-5с обеспечивают освещенность на операционном поле от 200 кЛк (светильники 1-го класса ) до 20 кЛк (светильники 6-го класса ).

Эти светильники основаны на едином светооптическом элементе, источником излучения в котором служит галогенная лампа накаливания, как и в светильниках ведущих зарубежных фирм мощностью 55 и 70 Вт. Для облегчения теплового режима цоколя, а также для улучшения светораспределения светильников лампы в нашей конструкции располагаются цоколем вниз, что также увеличивает их срок службы. Эти лампы ~90% подводимой к ним электроэнергии преобразуют в тепло и лишь ~10% энергии – в свет. Излучение лампы, чтобы обеспечить освещенность Е = 100 кЛк, дает интегральную облученность ( энергетическую освещенность ) в 4 кВт/м². Для сравнения укажем, что Солнце, на юге, летом, в безоблачный день дает освещенность 100 кЛк, а облученность 1 кВт/м², т.е. 10 Вт/м²/кЛк. При таких тепловых нагрузках на операционном поле невозможно применение светильников в хирургии ( быстрое высыхание тканей, нагре голов хирургов и т.п. ).

Рассмотрим теоретическое ограничение минимального отношения энергии ( Σ ) - свет (Е ). Сведение этого отношения к возможному минимальному является основным необходимым условием применения медицинских светильников с высокой освещенностью операционного поля.

Если инфракрасное излучение ( ИК ) полностью отфильтровано, то отношение Σ / Е зависит от спектра излучения в видимом диапазоне ( λ₁ – λ₂ ):

где - Ψ_λ – спектральная плотность излучения, Вт/мкм.,∆λ – θнтервал длин волн, мкм.,

К_λ – относительная кривая видности,

Нами были проведены расчеты отношения энергия / свет ( Σ / Е ) для разных типов источников света, которые были разбиты на группы по % содержанию доли энергии видимого света в полосе спектра 0,51 – 0,61 мкм ( полуширина кривой видности ). У галогенных ламп накаливания, а также излучений АЧТ с 3000⁰ К ≤ Т_цв ≤ 6000⁰ К , около 1/3 энергии видимого света содержится в этой полосе. Для этой группы, отношение энергия / свет ( удельная облученность ), составляет ~ 4,0 Вт/м²/кЛк. Таким образом, если ИК излучение полностью отфильтровано, то минимальная тепловая нагрузка на операционном поле составит 4,0 Вт/м²/кЛк. В связи с этим, данные фирмы Yamada ( Япония ) – 1,5 Вт/м²/кЛк, Польша – 2,5 Вт/м²/кЛк следует рассматривать как чрезмерное увлечение рекламой.

В новейших отечественных медицинских светильниках нашей разработки отношение Σ / E составляет 5 – 5,5 Вт/м²/кЛк, что обеспечивается специальным интерференционным отражателем ( параболоидом ), а также абсорбционным теплофильтром. Отметим, что проект медицинского стандарта на медицинские светильники допускает отношение Σ / E = 6 Вт/м²/кЛк.

Содержание конференции | Секция6