Osvětlení stomatologických ordinací
10. 3. 2017 | Ing. Antonín Fuksa, Bc. Filip Svoboda | www.dentasun.com
Povolání zubního lékaře patří mezi zrakově velmi náročná. Pro výkon v dutině ústní je nezbytné intenzivní osvětlení, jehož typická hodnota je 12 000 lx*). Zrak lékaře přitom často přechází do méně osvětlených oblastí, např. na nástroje, materiál, displeje apod. Také zrakový úkol sestry se mnohokrát za den přesouvá z operačního pole do prostoru pro přípravu materiálu a k displeji počítače. Bezprostřední okolí a pozadí těchto zrakových úkolů musí být odpovídajícím způsobem osvětleno, jinak by nadměrné kontrasty jasů vedly k rychlé únavě zraku lékaře i sestry.
Obr. 1. Zrakové úkoly ve stomatologické ordinaci (růžová), jejich bezprostřední okolí (žlutá), pozadí (bílá), vybavení ordinace (tyrkysová) a svítidla (šedá)
Související normy
Osvětlení zubních ordinací se řídí normou [1], která uvádí konkrétní požadavky v tabulce 5.48. V tab. 1 je citována pro úplnost společně s podrobnějšími požadavky předchozí verze normy [2] (modře v závorce). Předmětem odkazované normy [3] jsou stomatologická pracovní svítidla, známá též jako operační (OP) lampy. Jejich základní vlastnosti jsou uvedeny v tab. 2.
Historii tab. 1 lze vysledovat přes normu DIN EN 12464-1 až k původní DIN 5035-3 [5]. Tato německá norma je sdílnější než [1] a uvádí i požadavky na osvětlení laboratoří zubních techniků.
Návrh osvětlení
Základem každého návrhu je určení zrakových úkolů, okolí a pozadí. Národní příloha NA.3 [1] doporučuje poměr jejich jasů přibližně 10 : 4 : 3 (většina normových osvětleností je však ve stovkách luxů). Normové osvětlenosti pro hlavní zrakový úkol jsou v tab. 3 ve sloupci Ēm [1] [2] a jejich poměr je 10 : 2 : 1, což představuje obrovský kontrast jasů operačního pole a okolí. Nejčastěji používaná osvětlenost operačního pole je navíc 12 000 lx. Zde je třeba normové hodnoty chápat jako legální minimum a řídit se ergonomickými požadavky. V praxi jsou dobře hodnoceny osvětlenosti uvedené ve sloupci Ēm reálné, které jsou v příznivějším poměru: přibližně 10 : 4 : 1.
Kromě osvětlenosti hlavního zrakového úkolu je třeba splnit všechny ostatní normové požadavky na rovnoměrnost, oslnění a podání barev, a to u všech zrakových úkolů a jejich bezprostředních okolí a pozadí v ordinaci.
Od teorie k praxi
Sami stomatologové a zubní technici autory článku přivedli k poznatku, že pouhé splnění normových požadavků nestačí k tomu, aby byli s osvětlením opravdu spokojeni. Od roku 2010 tedy proměřili osvětlení ve více než 400 zubních ordinacích a laboratořích. Většina z nich měla společné stížnosti na únavu zraku, nesplnění několika normových požadavků a výkonné solitérní svítidlo nad stomatologickým křeslem – a okolo buď tmu tmoucí, nebo původní kancelářské osvětlení 300 lx. Kam se podělo celkové osvětlení, rovnoměrnosti a osvětlení dalších zrakových úkolů (stůl sestry, počítač, příprava materiálů atd.)? Proč i v drahých stomatologických svítidlech nad křesly jsou stále zářivky s Ra = 80 a kombinují se nesourodé tóny světla?
Osvětlení v podstatě každé stomatologické ordinace tvořilo centrální svítidlo. Autoři tedy hledali vhodnější typ, který by zajistil splnění všech normových požadavků, ale na trhu takový nenašli. Při simulacích vycházelo takové hypotetické svítidlo neúnosně rozměrné. Tak padl stereotyp, že osvětlení zubařské ordinace je možné dobře vyřešit jedním svítidlem nad křeslem.
K vytvoření ergonomického prostředí, kde zrak zdravotníků nebude muset neustále přecházet mezi nadměrnými kontrasty, je třeba použít několik doplňkových svítidel. Ta slouží nejen k dosažení potřebné rovnoměrnosti, ale i k osvětlení dalších zrakových úkolů. Jde jak o svítidla stropní, tak i např. podlinková k osvětlení přípravy materiálů.
Autory překvapilo, že norma [5] s centrálním svítidlem vůbec nepočítá a pracuje s věncem svítidel kolem křesla. Rozhodli se převzít to nejlepší z obou řešení: vytvořit výkonné svítidlo se silnou nepřímou složkou nad křeslo a do druhé linie zavést doplňková svítidla.
Obr. 2. Jedna z nedávno realizovaných ordinací
Koncepce DentaSun
Centrální svítidlo NASLI DentaSun se zářivkami T5 HO bylo od začátku koncipováno jako součást systému, nikoliv jako svítidlo pro solitérní použití. Kostru tohoto svítidla tloušťky 55 mm tvoří hliníkový rám, ve kterém jsou uloženy elektronické předřadníky a popř. ovládací komponenty. Dolní částí optického systému je matný difuzor s vysokou účinností, horní je tvořena bublinkovým prizmatem. Podíl světelných toků směřujících nahoru a dolů je přibližně 60 : 40. Jde tedy o svítidlo s převažující nepřímou složkou a ve směru dolů překvapivě o svítidlo s nízkým jasem. Nejvýkonnější model je osazen šesti zářivkami NASLI T5 80 W o celkovém světelném toku 37 klm (35 °C), TCP = 6 500 K, Ra = 93. Další verze jsou osazeny kratšími zářivkami 54 W nebo čtyřmi zářivkami pro laboratoře. K dispozici je i provedení s vestavěným přijímačem dálkového ovládání.
Varianty DentaSun MP s mikropyramidálním prizmatem firma dodává již jen výjimečně, vyšší provozní účinnost je zde totiž vykoupena menším zrakovým komfortem. Vlivem periodické struktury materiálu může při pohybu malých předmětů v blízkosti svítidla docházet k obdobě míhání. Rovněž efekt pohybu nebo „falešné hloubky“, který mikrostruktury vytvářejí, je přijatelný jen v některých
případech.
EMC (od)rušení
Pracovníci laboratoře elektromagnetické kompatibility zpočátku považovali prototyp svítidla se třemi DALI stmívatelnými předřadníky za beznadějný případ, což však autory, kteří už měli s odrušováním zkušenosti, povzdbudilo k dalšímu bádání.
Rušení do síťových svorek ve ztlumeném stavu bylo úporné. Postupně byly otestovány různé techniky odrušení, rozmístění, zapojení a magnetické materiály a nadějná řešení se ověřila v akreditované laboratoři. Odrušené svítidlo nakonec prošlo všemi zkouškami s rezervou.
Závěrem
Navržený přístup k osvětlování stomatologických ordinací DentaSun splňuje požadavky normy [1], doporučuje vyšší osvětlenosti bezprostředního okolí a pozadí úkolu a více dbá na rovnoměrnost osvětleností. Věnuje pozornost dalším zrakovým úkolům v ordinaci, a vytváří proto příjemné ergonomické prostředí, které podporuje pracovní výkonnost i dobrou náladu.
Literatura:
[1] ČSN EN 12464-1:2012. Světlo a osvětlení – Osvětlení pracovních prostorů – Část 1: Vnitřní pracovní prostory.
[2] ČSN EN 12464-1:2004. Viz [1].
[3] ČSN EN ISO 9680:2015. Stomatologie – Stomatologická pracovní svítidla.
[4] ČSN EN ISO 9680:2007. Viz [3].
[5] DIN 5035-3:2006. Beleuchtung mit künstlichem Licht – Teil 3: Beleuchtung im Gesundheitswesen. (Osvětlení zdravotnických prostorů)
Vyšlo v časopise Světlo č. 1/2017 na straně 14.
Článek v elektronické listovací verzi časopisu naleznete zde.