Противоослепляющее устройство. Теория
В темное время суток на автодорогах можно встретить автомобили, у которых на лобовом стекле слева вверху светит синий или зеленый фонарик. Это одно из противоослепляющих устройств. Для повышения его эффективности предлагается нижеприведенная схема.
Рассмотрим полезность автомобильного противоослепляющего устройства для водителя. На графике (рис.1) распределения интенсивности лучистого потока лампы накаливания [1] видно, что наибольшую его часть составляют красный, оранжевый и желтый лучи, которые в основном и засвечивают сетчатку глаз водителя. Для того чтобы «отсечь» наиболее яркую часть спектра фар автомобиля, многие водители устанавливают вверху лобового стекла пассивные светофильтры из полос синего или зеленого оргстекла. Однако пассивные светофильтры очень неудобны, т.к. находятся выше основного поля зрения водителя.
Электрический противоослепляющий фонарь устанавливается на уровне основного поля зрения водителя, с левой стороны лобового стекла, что практически не мешает водителю при движении. Свет от фонаря распространяется параллельно лобовому стеклу и не попадает в глаз водителя, для этого у фонаря имеется светозащитный козырек. При включении фонаря происходит поглощение значительной части лучистого потока света фар, уменьшая засветку сетчатки глаза. Кроме того, использование в фонаре синего или зеленого светофильтра дает возможность контролировать обстановку на дороге, поскольку в ночное время глаза человека наиболее чувствительны к синим и зеленым лучам (рис.2) видимого спектра [1].
Недостатком выпускаемых противоослепляющих фонарей является их раннее либо позднее включение. Особенно опасно позднее включение, когда от резкого яркого света засвечивается сетчатка глаз, и включение фонаря оказывается малоэффективным.
Предлагаемая схема автоматического включения и выключения фонаря имеет следующие достоинства перед опубликованной в [2]:
— включение всего устройства происходит одновременно с фарами автомобиля от его «штатного» выключателя;
— быстрое включение при освещении фотоэлемента светом фар встречного транспорта и плавное (единицы секунд) выключение сокращают время переадаптации глаз водителя.
На рис.3 приведена принципиальная схема автоматического устройства включения и выключения противоослепляющего фонаря. Оно состоит из порогового усилителя светового потока на транзисторе VT1, составного транзисторного ключа на транзисторах разной проводимости VT2, VT3 и схемы задержки выключения лампы HL1, выполненной на резисторе R3 и накопительном конденсаторе С1. Устройство питается от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD1 и резисторе R4. Устройство включается совместно с фарами автомобиля. Как только лучи света фар встречного транспорта попадают на фоторезистор R1, открывается транзистор VT1, который включает транзисторный ключ VT2, VT3, и на лампу фонаря HL1 поступает бортовое напряжение +12 В — лампа начинает светить. В это время одновременно происходит заряд конденсатора С1. Когда освещение фоторезистора прекращается, транзистор VT1 закрывается, но лампа HL1 продолжает светить до полного разряда накопительного конденсатора С1 через резистор R3 и базо-эмиттерный переход транзистора VT2. Подстроечным резистором R2 устанавливают порог включения лампы фонаря HL1.
Конструктивно печатную плату располагают в корпусе фонаря. Для фоторезистора высверливают отверстие в корпусе со стороны, обращенной к дороге. Хотя чувствительность схемы достаточна, для повышения ее эффективности перед фоторезистором желательно установить собирающую линзу. Оптическую систему (фоторезистор с линзой) располагают так, чтобы она хорошо освещалась фарами встречного автотранспорта и как можно меньше — светом фар собственного автомобиля.
Мощность лампы в фонаре не должна превышать 5 Вт, фоторезистор R1 типа СФ2-8 можно заменить на ФСК-1 с темновым сопротивлением 30…60 кОм, транзисторы VT1, VT2 должны иметь статический коэффициент передачи тока не менее 100. Транзистор VT3 используется без радиатора и может быть заменен на КТ818 с любой буквой. Конденсатор С1 типа К50-16 можно заменить на любой емкостью 20…30 мкФ. Подстроечный резистор R2 — типа СПЗ-6А. Стабилитрон VD1 КС 182 можно заменить на Д814А.Б.
5 умных проекторов на лобовое стекло авто с AliExpress
ТОП-5 лучших проекторов на лобовое стекло авто с ценами и отзывами в конце статьи. Листайте!
Проектор на лобовое стекло автомобиля – это девайс, который позволяет следить за навигацией, показателями скорости, расхода топлива и прочими, не отвлекаясь на приборную панель. Изначально проектор на стекло внедрялся в конструкцию самолетов. Активно использовалось похожее оборудование и для шлема пилотов.
Современный проектор на стекло автомобиля позволяет выбирать и настраивать данные, которые ему показывают.
Доступна следующая информация:
Данные тахометра, спидометра.
Данные с камеры заднего вида.
Температура жидкости охлаждения и др.
Проекторы на стекло, купить которые можно на AliExpress, отличаются по способу подключения:
Через прикуриватель. Самый простой способ. Особенно популярен, если авто на гарантии и не желательно вмешиваться в электронику.
К бортовой системе – монтируется через порт для диагностики. Самостоятельно выполнить подключение сложно.
Проектор может выполнять разные функции:
Мультимедийная. На лобовое стекло выводятся не только данные, но и подается звуковой сигнал, если какой-то из показателей выходит за пределы нормы.
Проекторы скорости на стекло. Специализируется только на выводе информации со спидометра. Цветом предупреждает, если скорость превышена. Также может отражаться информация о потреблении топлива, нагреве двигателя и прочее.
Проектор-навигатор на стекло. Отображает траекторию движения вашего транспортного средства. Также такие модели способны воспроизводить фото, видео, музыкальные треки.
Навигатор на стекло включает в себя специальный дисплей и крепления. Дисплей монтируется на приборную панель, а потом выдает проекцию на поверхность ветрового стекла. Перед этим на стекло наклеивается специальная тонкая пленка.
Есть важный нюанс! Перед тем как наклеить пленку, убедитесь, что стекло чистое, без серьезных сколов и трещин. Иначе картинка будет низкого качества. Дефекты будут деформировать изображение. Перед наклеиванием пленку промывают и смачивают в воде. Хорошенько прижимают и удаляют остатки воды специальным скребком.
ГДЕ МОЖНО ДЕШЕВО КУПИТЬ ХОРОШИЙ ПРОЕКТОР НА СТЕКЛО АВТОМОБИЛЯ?
Проектор на стекло авто VJOYCAR X6 3 » (2 цвета)
Надёжность продавца: отличная!
Доставка по России: бесплатно!
Отзывы покупателей:
Отзыв №1: Шикарный прибор за такие деньги. Но к сожалению не подходит на старых чистокровных японцах. Проверял на солярис, работает отлично!
Отзыв №2: Товар пришел за 25 дней. На Nissan Note не работает. Очень жаль. Брала в подарок. Проверили прибор на другом авто, показывает скорость и выводит расход.
Проектор на лобовое стекло авто GEYIREN 3,5 A900 HUD
Надёжность продавца: отличная!
Доставка по России: бесплатно!
Отзывы покупателей:
Отзыв №1: Посылка дошла примерно за месяц, коробка с прибором в ужастно помятой картонной коробке, но внутри всё целое. Сам прибор выглядит аккуратно, работает исправно. Одно не понравилось, скорость двоиться на лобовом стекле, скорей всего из за того что стекло двойное. специальную пластину не клеил. На прямом солнце читается похуже, в пасмурную погоду и ночью видно отлично!
Отзыв №2: Отличная приблуда, быстро устанавливается и работает без гемора. пришлось заколхозить доп экран, чтобы не слепило ночью. В начале ездил без пленки на стекле, но потом наклеил, чтоб не двоилось.
Проектор скорости на стекло авто GEYIREN A100S
Надёжность продавца: отличная!
Доставка по России: бесплатно!
Отзывы покупателей:
Отзыв №2: Отлично работает, автоматически отключается через несколько секунд при выключении зажигания. Отличный продукт. Очень быстрая доставка.
Отзыв №3: Первым сюрпризом было то, что на самом деле работает! Но. Измерение в км составляет около 5%. На более низких скоростях это не большая проблема, но на более высоких скоростях, расчет может получить вам большие штрафы. Я сопоставил его с фактическим спектрометром и измерением на моем iPhone. Затем есть сообщение о speedwarning. Высокий раздражающий звук. И яркий индикатор speedindicator может даже быть слишком ярким! Но он работает почти так, как описано. В целом, доволен.
Проектор на стекло автомобиля Cacoonlisteo 4E 5,5 «
Надёжность продавца: отличная!
Доставка по России: бесплатно!
Отзывы покупателей:
Отзыв №1: Прибор пришёл быстро. Спасибо продавцу. Ставлю 5. Данные читаются. Морозы аппарат пережил отлично.
Отзыв №2: Заказ пришел за месяц, при заказе заказывал шнур с кнопкой, но пришел обычный шнур, открыл спор, продавец оказался порядочный и возместил ошибку. Рекомендую.
Отзыв №3: Классный проектор. Стоит своих денег. Быстрая доставка. Все хорошо работает. Показывает температуру, спидометр, тахометр, переключение передач и потребление бензина. Действительно, крутой!
Информативный проектор на стекло авто EANOP 5.5″
Надёжность продавца: отличная!
Доставка по России: бесплатно!
Отзывы покупателей:
Отзыв №1: Пользуюсь примерно две недели. Доволен. Ночью не слепит, датчик освещенности работает хорошо. Днём даже очень ярко. Единственный минус без пленки на стекле двоится. Стоит приклеить!
Отзыв №2: Информативная штука, в комплекте куча креплений, отражающая пленка на стекло. Считывает данные с компьютера точно. Хороший продавец, дошло быстро по Новой Почте.
Отзыв №3: Наконец, установил прибор. Скажу сразу, что скорость показывает с погрешностью от 2 до 5 км/час, тахометр не врёт. Одновременно отображает скорость тахометр и расход топлива, можно переключать на температуру двигателя и т.д. На стекле отображается хорошо даже в солнечную погоду.
Свет против света: помогает ли от ослепления фарами горящий в салоне плафон?
Ослепление водителя огнями фар встречной машины в темное время суток – проблема вечная. А с появлением современных галогенных ламп с повышенной светоотдачей и дешевых комплектов для самостоятельной установки ксенона она стала лишь острее…
Е сли ослепление сзади отчасти удалось побороть использованием электрохромных самозатемняющихся зеркал (хотя бюджетные авто такой функцией, как правило, не обладают), то встречная засветка по-прежнему опасна для машин практически любого класса и цены. Для тех, кто часто ездит по ночам, борьба с этим явлением делится на «пассивные» методы (специальные очки-«антифары» и экраны-фильтры, крепящиеся перед глазами водителя на козырек) и «активные» – в виде устройств фоновой внутрисалонной подсветки, которые заранее адаптируют глаз к приближению яркого источника света снаружи. О последних мы сейчас и поговорим! К примеру, в советское время популярным автомобильным гаджетом был противоослепляющий фонарь ФП-03УЗ, выпускаемый Рижским опытным заводом средств механизации.
Устройство было невероятно примитивным в электрическом плане – оно представляло собой банально питаемый от прикуривателя светильник с 5-ваттной лампочкой и кнопкой включения. Светильник крепился на присоске к лобовому стеклу над головой водителя и якобы сокращал на 20-30% время адаптации глаз к «световому удару», наносимому появляющимся из темноты на ночной трассе встречным автомобилем.
Почему в противоослепляющем фонаре используется синий светофильтр, а не, скажем, зеленый или вовсе неокрашенный? Все дело в физиологических особенностях человеческого зрения: чувствительность фоторецепторов глаз при темновой адаптации смещается в синюю часть спектра.
Многие из тех, кто не утруждал себя чтением инструкций, считали, что свет противоослеплящего фонарика должен был направляться в глаза водителя, но это распространенное заблуждение! На разных автомобильных форумах олдскульный фонарик ФП-03УЗ и в наши дни поминается достаточно часто, но обычно в таком духе: «а вот у меня у отца/деда на Жигулях/Москвиче/Волге такая фигня была, но после одного-двух применений ее закинули в дальний угол как бесполезную и даже вредную!». Нам же удалось раздобыть прибор для ретро-теста в состоянии «капсулы времени» — новеньким, в упаковке и с бумажной инструкцией, которая четко гласит: « Фонарь противоослепляющий крепится на внутренней стороне лобового стекла автомобиля таким образом, чтобы пучок света был направлен ПАРАЛЛЕЛЬНО стеклу и создавал подсветку для глаз водителя »
Разумеется, мы не смогли отказать себе в удовольствии испытать на практике гаджет из прошлого, чтобы понять – есть ли от него какой-либо эффект? Устанавливаем согласно инструкции, параллельно стеклу, включаем, получив интимную нежно-голубую подсветку, и отправляемся в путь по неосвещенным дорогам!
Что можно сказать? Удивительно, но эффект действительно есть! Расхождение со встречными машинами на неосвещенных ночных дорогах происходит с меньшей нагрузкой на глаза водителя. Не сказать, что улучшения радикальны, но они однозначно заметны. Вот только есть один нюанс… точно такой же эффект дает включенный потолочный светильник штатной салонной подсветки!
Но для чего же тогда выпускали «противоослепляющий фонарь ФП-03УЗ», если его можно было заменить штатной подсветкой? А причина проста – на многих моделях советских авто потолочные плафоны освещения либо отсутствовали вовсе (как, скажем, на классических ВАЗах), либо располагались не там, где нужно – не над головой водителя, а позади нее, в центре крыши (к примеру, на ГАЗ-21, Москвичах 402-408 и так далее) А вот на машинах типа АЗЛК-2141 или ВАЗ-2109 салонный плафон стоял недалеко от зеркала заднего вида и вполне мог выполнять роль противоослепляющей подсветки. Им «ФП-03УЗ» был совершенно не нужен.
Также надо отметить, что в радиолюбительской литературе с 70-х и до 90-х годов часто публиковались схемы автоматических противоослепляющих устройств, которые представляли собой те же фонарики над головой водителя, но с включением посредством фотоэлемента, получавшего сигнал от встречных фар. Правда, из-за инерционности срабатывания, а также из-за необходимости постоянной ручной подстройки чувствительности популярностью такие самоделки не пользовались.
Сегодня же, в эпоху дешевых светодиодов и быстродействующих микроконтроллеров эта история восстала из небытия – к примеру, некая немецкая компания выпускает противоослепляющий светильник «AntiBlendLicht» – светодиодную панель, крепящуюся на солнечный козырек и автоматически включающуюся по команде встроенных световых датчиков. Стоит сей гаджет 100 евро (!) в версии для легковых авто и 200 евро (. ) в версии для грузовиков, отличаясь лишь 24-вольтовым питанием…
Ну и напоследок нужно отметить, что проблема ослепления водителей встречными фарами бесконечно привлекает изобретателей, как серьезных, так и безумных – на эту тему регулярно патентуется что-то новенькое! Из наиболее любопытного и отчасти фантастического можно отметить пять пока не реализованных, но отчасти разумных идей:
— Введение единого стандарта поляризационного покрытия стекол фар для всех производителей автомобилей и компонентов, чтобы можно было выпускать по единому стандарту специальные поляризованные очки для водителей, настроенные на свет фар и эффективно его ослабляющие.
— Повсеместное внедрение датчиков света, управляющих яркостью фар в ночное время – чтобы при появлении встречной машины яркость лучей обоих автомобилей начинала ослабевать с расстояния примерно в сотню метров и почти полностью снижалась на расстоянии около десяти метров.
— Оснащение автомобилей фарами, мигающим с частотой, превышающей инерционность глаза человека, а водителей – электронными очками со стеклами с переменной прозрачностью, которая синхронизируется с частотой мигания фар. Для того, чтобы очки водителя в одной машине синхронизировались с фарами другого автомобиля, в рамках единого стандарта используются радиочастотные приемопередатчики, устанавливающие соединение друг с другом при сближении машин.
— Включение в состав асфальта (или нанесение поверх, как краски) флюоресцирующего состава и одновременное применение ламп фар, светящих в мягком ультрафиолете – невидимых невооруженным глазом и безопасных для зрения. Подсвеченные ультрафиолетом участки дороги с таким флюоресцирующим покрытием должны сами светиться в темноте.
— Оснащение практически всех автодорог (а не только крупных) стандартными мачтами освещения, но с умной системой активации фонарей, реагирующей на свет фар. На малозагруженной дороге фонари по умолчанию не светят, экономя электроэнергию, но включаются от света фар автомобиля и далее автоматически зажигаются перед ним и гаснут сзади, если следующая машина не появляется. Это позволит автомобилистам полностью отказаться от дальнего света и снизить яркость ближнего. А то и вовсе обойтись ходовыми огнями.