Кустарный ксенон или как автомобильный свет влияет на человеческий глаз

Почему кустарный HID беспокоит водителей?

Вождение требует эффективной координации визуальных, двигательных и когнитивных навыков. Визуальные навыки доведены до предела ночью при уменьшении освещенности и отключении бликов от встречных фар. Фары высокой интенсивности (HID) проецируют свет дальше по дорогам, улучшая безопасность вождения своего владельца, увеличивая время, доступное для реакции на возможные проблемы. Ослепление пропорционально яркости фар, однако, поэтому увеличение яркости фар также увеличивает потенциальный блеск для встречных водителей, особенно на изгибающихся двух дорогах. Эта проблема хуже для возрастной категории водителей из-за их повышенного внутриглазного рассеяния света, чувствительности бликов и времени восстановления фотостресса. Анализ автомобильных фар, внутриглазного рассеянного света, яркого света и ночного вождения показывает, что яркость, а не синева является основной причиной визуальных проблем, которые кустраные HID фары могут вызывать для водителей в возрасте, которые сталкиваются с ними. Увеличенный свет, спроецированный кустарно установлеными HID лампамы, потенциально опасен, но при правильной установке профессионалами – этот вопрос можно решить. Безусловно правильный HID должен устанавливаться в модуль линзы, таким образом получаем максимальную прибавку в качестве света и решается проблема ослепляющих встречных водителей.

Фары высокой интенсивности (HID) более яркие, более энергоэффективные и более долговечные, чем обычные лампы накаливания. Они позволяют владельцам обнаруживать дорожные опасности, вывески и пешеходов на больших расстояниях. Они являются стандартным оборудованием для растущего числа более дорогих автомобилей.

Обычные галогеновые фары в которые установлен кустарный ксенон вероятно улучшают безопасность ночного вождения для их пользователей, но к сожалению, они могут ослепить водителей на полосах движения, что затрудняет приближение водителей к идентификации пешеходов, дорожных опасностей и кривых на дороге. Ночное вождение трудно для пожилых людей. HID лампы фарах делает его еще более сложным. Чтобы понять, почему водители могут жаловаться на их столкновения с фарами HID, полезно понять дизайн автомобильных фар и то, как старение влияет на внутриглазное рассеяние света, блики и вождение автомобиля.

Каждый уважающий себя водитель обязан понимать, что не он один едет по дороге. Его фары могут быть попросту не предназначены для кустарной установки мощных ксеноновых ламп. Таки образом, водитель такого кустарного «тюнинга» делает движение гораздо опасней чем любой другой водитель. Ослепив впереди едущий автомобиль, можно спровоцировать ДТП на дороге. Встречный транспортные средства так же страдают от кустарной установки ксеноновых ламп. В европейских странах за такие доработки выписывают большие штрафы. Мы настоятельно рекомендуем обратиться к профессионалам за подробной консультацией по модернизации Вашего автомобильного света.

Фары.

Обычные галогеновые фары используют лампы накаливания. Лампа накаливания состоит из вольфрамовой нити, установленной в герметичном стеклянном контейнере. Лампа вакуумирована или заполнена газами для предотвращения окисления нитей. Нить накала, когда она нагревается электрическим током. Чем выше температура нити, тем светлее свет. Они также сокращают продолжительность жизни нити.

Вольфрамо-галогеновая лампа обеспечивает более яркий свет при более высоких температурах нити, используя цикл регенерации для увеличения срока службы вольфрамовой нити. Галогенный газ, такой как йод, добавляется в атмосферу лампы. Когда вольфрам испаряется из нагретой нити, он собирается на относительно прохладных поверхностях, где он соединяется с иодом. Летучий галогенид вольфрама диффундирует обратно к нагретой нити, диссоциируя и переотводя вольфрам на нити. Неоднородности в процессе повторного осаждения в конечном итоге приводят к истончению нити и выходу лампы из строя. Галогенные лампы широко используются в автомобильных фар, а также в офтальмологических приборах. Светящаяся мощность галогенных фар увеличивается с увеличением длины волны в видимом спектре.

Лампы HID преодолевают многие ограничения ламп накаливания. Разрядная лампа состоит из двух электродов в кварцевом контейнере, заполненном газом под высоким давлением. Электронный пускатель инициирует электрический разряд между электродами, создавая ионизированный газ (плазма), который генерирует непрерывный спектр света, а также узкие спектральные линии. Лампы для освещения дорог с ртутной лампой представляют собой устройства HID. Фары Xenon HID производят непрерывный белый свет спектра, но большая часть их световой мощности генерируется в виде расширенных спектральных линий, в том числе синих линий. Головные фары HID производят в 2 - 3 раза большую силу света, чем галогеновые лампы.

Цветовая температура источника света - это температура черного тела, излучающего тот же субъективный цвет, что и источник света. Более высокие источники цветовой температуры имеют более синеватый вид. Обычные лампы накаливания, галогенные лампы накаливания, лампы HID и солнечный диск в полдень, когда они видны с земли, имеют цветовые температуры соответственно 2800, 3200, 4300 K. Таким образом, лампочки HID не соответствуют, как обычный солнечный свет, но они ярче и голубее, чем обычные галогенные лампы.

Система фары HID состоит из газоразрядной лампы, ее электроники и отражателя. Конструкция отражателя определяет модель освещения, спроецированную впереди и прилегающую к транспортному средству. Это также является ключевым фактором в определении того, насколько яркая передняя фара предстает наблюдателю (то есть, яркость фар в свечах / м2, где свеча является интенсивностью света в Люмен / стерадиан), или насколько ярко фара освещает поверхность на месте наблюдателя (то есть поверхностную освещенность, которую излучает фара в люменах / м2 или люкс).

Автомобили имеют системы дальнего и ближнего света. Освещение дальнего света направлено параллельно поверхности дороги и не предназначено для использования с встречным движением. Фары ближнего света направлены немного вниз, чтобы уменьшить блики для встречных водителей. Самая яркая центральная область («горячая точка») в моделях освещения фар HID расположена вдали от центра дороги, чтобы уменьшить освещенность встречного водителя. По сравнению с галогенными ближними фарами, фары HID имеют большую горячую точку, проецируют свет дальше по дороге и проецируют свет дальше вправо и влево от их оптической оси, ослепляя всех кто встречается на дороге, учитывая даже пешеходов!

Системы ближнего света.

Ближнего свет в Европе и Соединенных Штатах имеют сравнительно резкие и мягкие горизонтальные отсеки освещения, соответственно. Сила света резко падает (резкое обрезание) выше высоты европейских фар, но снижается медленнее (мягкое отключение ). Выше высоты американских фар, каждый из этих шаблонов освещения имеет свои преимущества и недостатки. Европейские HID-фары обеспечивают больше света рядом с водителем и меньше света дальше по дороге, чем американские HID-фары. Резкое обрезание силы света над горизонтальной высотой европейских фар защищает встречных водителей от бликов, но ограничивает дальность видимости. Резкое обрезание также вызывает «мигание» на ухабистых дорогах, когда горизонтальное обрезание отскакивает вверх и вниз, в поле зрения встречного водителя и из него. И наоборот, более мягкое горизонтальное обрезание в США вызывает больше бликов для встречных водителей, но обеспечивает лучшую видимость знаков на дорогах, меньшее мерцание и больше дальности видимости. Адаптивные фары, которые приспосабливаются к меняющимся условиям движения, могут предложить преимущества как американской, так и европейской систем освещения.

Рассеянный свет и глаз человека.

Рассеянный свет от встречных фар затрудняет ночное вождение, отчасти потому, что человеческий глаз является несовершенным оптическим устройством. Свет от визуальной среды попадает в глаз через зрачок и отображается на сетчатке. Дополнительный свет проникает в глаз посредством просветления через радужную оболочку и склеру. Некоторый свет поглощается фоторецепторами или другими пигментами, такими как меланин, гемоглобин, ксантофилл и липофусцин. Некоторые из них отклоняются рассеянием светом в тканях глаз.

Свет, который был рассеян в глазе, называется «рассеянным» светом. Посторонний свет, достигающий ямки, уменьшает контрастность фовеальных изображений, вызывая близорукость. Рассеяние света, отражение и поглощение определяют спектр внутриглазного паразитного света. Направленность и спектр рассеянного света зависят от плотности и размера частиц, рассеивающих свет. Плотность частиц определяет интенсивность рассеяния света. Размер частиц определяет их направленность и зависимость длины волны.

Малочастичное или рэлеевское рассеяние не имеет преимущественного направления, но мелкие частицы рассеивают более короткие волны более эффективно, чем более длинные волны. Дневное небо голубое, потому что свет, достигающий наблюдателя с любого направления, кроме непосредственно от солнца, рассеивается атмосферным частицами, которые малы по сравнению с длиной волны видимого света. И наоборот, свет, идущий непосредственно от заходящего солнца, кажется красным, потому что свет более короткой длины волны, рассеивается из изображения солнца во время атмосферного транзита.

Рассеяние с большой частицей или мие не зависит от длины волны, но свет предпочтительно рассеивается в прямом направлении.  Рассеяние на гранулах меланина эпителиального пигмента сетчатки, примерно 1000 нм в диаметре, улучшает контраст изображения сетчатки путем подавления бокового рассеянного света . Туман не изменяет видимый цвет автомобильных фар, поскольку большие капли тумана одинаково эффективно рассеивают все видимые длины волн.

Посторонний свет от роговицы и хрусталика уменьшается с увеличением длины волны, демонстрируя влияние рассеяния малых частиц. Блуждающий свет от отражательной способности дна или просветления увеличивается с увеличением длины волны, демонстрируя влияние уменьшенного оптического поглощения меланина и гемоглобина в красном конце видимого спектра. В целом эффект состоит в том, что рассеянный свет, имеет небольшую длину волны таким образом, сине-белые фары HID не должны давать больше фовеального рассеянного света или нетрудоспособного блика, чем белые фары одинаковой яркости.

Фотострессы.

Сияние от яркого света может вызвать дискомфорт или инвалидность.  Дискомфорт бликов не ухудшает зрение, но он может быть поражающим или отвлекающим для водителя и вызывать мигание, косоглазие, отвращение к глазам и усталость. Физиологическое и психофизическое происхождение дискомфортных бликов остаются неопределенными. Ухудшение зрения не влияет на визуальные характеристики. Он классически поделен на «вуалирующий», «ослепляющий» и «скотоматический» блики, основанные главным образом на типе источника яркого света.

Завихрение нетрудоспособного блика происходит, когда диффузный источник света уменьшает контраст визуальной цели, «несколько равномерно» накладывая свет на изображение сетчатки зрительной мишени. Затенение от яркого света делает чтение на улице более затруднительным при ярком солнечном свете. Оно также скрывает визуальную визуализацию материала в помещении Между двумя смежными окнами, освещенными ярким солнечным светом. Таким же образом действует свет автомобиля. Кустарный ксенон в галогеновых фарах раздражает глаз человека и адаптация в темное время суток происходит сложнее. С каждым разом глаза устают в 2 раза быстрее.

Этот паразитный свет уменьшает контраст между более светлыми и темными деталями фовеального изображения визуальной цели. Ослепительный свет от встречных фар автомобиля затрудняет ночное время, когда водитель идентифицирует край извилистой автомагистрали .

Близость к яркому свету возникает, когда источник света снижает визуальную чувствительность («временно закрывает область сетчатки»). Чувствительность уменьшается, в то время как визуальная система быстро светится, адаптируется во время воздействия яркого света, а затем медленнее темная приспосабливается после воздействия яркого света. Это «фотостресс» может испугать и дезориентировать водителя, создавая остаточные изображения, которые мешают видеть. Скотч-блик возникает во время фотографирования со вспышкой и мгновенной экспозиции с помощью лазерного луча указателя неумелого лектора. Это вызвано прежде всего быстрым отбеливанием и последующей более медленной регенерацией фоторецептора сетчатки фотопигмента.

Строго говоря, клинический блеск при неспособности (классический вуалирующий и классический ослепительный блеск) - это оптический процесс, который должен быть немедленно устранен после воздействия яркого света, поскольку визуальная адаптация не влияет. И наоборот, фотостресс - это психофизический процесс, который должен сохраняться после воздействия света, потому что темная адаптация требует времени для восстановления визуальной чувствительности к его уровню предварительной экспозиции. В действительности большинство клинических испытаний на близорукость не проводят различия между оптическими и психофизическими процессами.

Вспышки рассеянного света и нетрудоспособности увеличиваются с увеличением интенсивности источника яркого света, потому что больше света рассеивается внутриглазным образом для уменьшения контраста изображения сетчатки. Рассеяние света увеличивается у людей старше 50 лет. Дегенеративные изменения во всей зрительной системе могут снизить эффективность обработки визуальной информации.

Возрастная категория людей и темное время суток.

Чем старше водитель, тем больше он визуально находится в невыгодном положении. Почти все сообщения о себе и клинические показатели зрительной функции снижаются с возрастом. Нарушения зрения увеличивают эту проблему, и их распространенность также увеличивается с возрастом. Даже когда высокая контрастность остроты зрения нормальная, визуальные характеристики снижаются с возрастом на большинстве других сенсорных тестов, включая визуальное поле, время восстановления бликов, стереопары, контрастную чувствительность и низкую контрастную остроту зрения с и без бликов.

Успешное вождение - симфония визуальных, двигательных и когнитивных способностей. Снижение зрения увеличивает нечувствительные требования, которые также снижаются со временем старения. Более возростные водители склонны делать менее эффективные движения глаз. И более медленные решения в экстренных ситуациях вождения. Катаракта, потеря поля зрения и глаукома связаны с повышенным риском несчастных случаев, а также с уменьшением мезопического зрения и повышенной чувствительностью к блику.

Ночное вождение - это мезопическое (промежуточное зрение), а не скотопическое (ночное видение) или фотопиковое (дневное видение) задание. Это может подтолкнуть даже нормальные визуальные системы к их пределам. Острота зрения уменьшается с уменьшением освещенности цели. Эта потеря больше у людей старше 65 лет. Расстояние, на котором можно прочесть ночные дорожные знаки, значительно уменьшается у пожилых людей по сравнению с молодыми людьми с одинаковой остротой зрения. Чувствительность бликов к глазу также увеличивается с возрастом.

Повышенная яркость фар HID является преимуществом для старших водителей, которые их используют. Они позволяют владельцам видеть дальше по прямолинейным дорогам, предоставляя им больше времени для ответа на возможные проблемы. Напротив, увеличение яркости зрения и времени восстановления фотостима с увеличением яркости источника яркого света. Таким образом, фары HID могут производить больше бликов, чем галогенные фары для водителей, которые сталкиваются с ними на извилистых или холмистых дорогах.

У более пожилых людей наблюдаются повышенный внутриглазной паразитный свет, чувствительность к бликовому излучению и время восстановления фотостима. Таким образом, столкновение с блестящими фарами HID является более серьезной потенциальной проблемой для более молодых водителей. Кустарные ксеноновые фары также вызывают больший дискомфорт, чем обычные галогенные фары той же фотопической или скотопической освещенности. Это потенциальное отвлечение больше в 61-77, чем у водителей 20-31 года.

Вывод.

Кустарные установщики HID ламп в фары автомобиля, рекламирующий факт, что «ксеноновая лампа производит более чем в два раза больше света от галогенной лампы», ответил на вопрос «Почему иногда свет ксенона раздражает встречных водителей?», объяснив, что «из-за заметного цвета ксенонового света, водители более склонны смотреть в фары ». Пожилые или молодые водители, сталкивающиеся с кустарными фарами HID на дороге, знают, что «фотофилия» не является ответом.

Ночное вождение может подтолкнуть любую зрительную систему к ее пределам. Обычные клинические тесты на близорукость недооценивают блики от движущихся источников света. С увеличением яркости источника яркого света увеличивается блик для инвалидов. Фары HID ярче, чем обычные галогеновые фары вольфрама. Таким образом, при одинаковых условиях просмотра они вызывают больший ослепляющий эффект.

Визуальное качество снижается со старением, даже у людей с остротой зрения 20/20. Сияние бликов вследствие внутриглазного рассеяния света увеличивается со временем старения, что побуждает многих пожилых водителей сокращать свои ночные путешествия. Увеличенный свет от HID фары является еще одним визуальным препятствием для старшего водителя.

Ксеноновые лампы делают хороший свет на дорожном покрытии, но они также делают хорошие источники бликов. Дополнительный свет, который они проектируют – это абсолютная угроза для всех окружающих водителей на дороге. Остаются вопросы относительно того, как и где это должно быть спроецировано. Пока эти вопросы не будут решены, для многих водителей, столкнувшихся с кустарными HID-фарами на дорогах, в глазах водителя будет блеск и нарушение координации, а не комфорт движения.

Наша команда убедительно просит всех владельцев авто задуматься о своем автомобильном свете, прежде чем что-то установить себе из кустарного ксенона – задумайтесь, а лучше обратитесь к профессионалам. Мы рекомендуем профессиональную установку би-линз в фары Вашего авто, таким образом, Вы получите максимальный прирост в качестве света и встречные водителя не будут страдать. Ваш свет будет четко направленным, качественным и Ваше движения в темное время дня будет безопасным и комфортным.

Если у Вас есть сомнения по поводу света автомобиля, Вам моргают встречные автомобили на трассе, или Вы не достаточно имеете света на дорожном полотне, в ночное время суток, на неосвещенной местности. То в данном случае, лучше всего заехать на стенд регулировки фар, где быстро и за небольшие деньги, определится первопричины неисправности автомобильной оптики. Примеры диагностики света на стенде для регулировки фар, Вы можете просмотреть у нас на сайте,  в разделе - Стенд для регулировки фар