В темное время суток на автодорогах, всё реже, но можно встретить автомобили, у которых на лобовом стекле слева светит синий, или зеленый фонарик. Те, кто постарше скажет — «Не слева, а — справа!» И тут в голове «прокручиваются» слова из песни Михаила Боярского «О-о-о-на-на-на-на-на… Зеленоглазое такси…». История этого фонаря подобна многому начинанию в нашей стране — «Хотели, как лучше, а получилось — ещё лучше!»
Ещё в шестидесятых годах в правом углу лобового стекла автомобиля такси стали устанавливать красный огонек, сигнализирующий о том, что машина свободна. Но в ночное время, этот огонёк красного цвета так «давил» на зрение водителей таксомоторов, что в конце-концов огонёк поменял свой цвет на более приятный успокаивающий зрение – зелёный. Кроме того, в процессе использования зелёного фонаря в ночное время выяснилось его полезное свойство – зелёный фонарь ослаблял ослепляющее действие фар встречного автомобильного транспорта.
Зелёный фонарь — это одно из противоослепляющих устройств, которое начали использовать таксисты, изначально не подозревая о его полезном свойстве.
Рассмотрим полезность этого автомобильного противоослепляющего устройства для водителя. На рисунке показан график распределения интенсивности спектра, излучаемого лампой накаливания. По графику видно, что наибольшую его часть составляют красный, оранжевый и желтый лучи, которые в основном и засвечивают сетчатку глаз водителя. Но видимый человеческим глазом спектр находится «ниже» спектра лампы накаливания. Наиболее чувствительны глаза к зелёному и синему цвету. Для того чтобы «отсечь» наиболее яркую часть спектра фар автомобиля, многие водители устанавливают вверху лобового стекла пассивные светофильтры из полос синего или зеленого оргстекла, или плёнки. Однако пассивные светофильтры очень неудобны, т.к. находятся выше основного поля зрения водителя. Кроме того, такой светофильтр был бы намного эффективнее, если бы был полупрозрачным — матовым, но это делать не целесообразно, так как ограничит обзор водителя.
Электрический противоослепляющий фонарь устанавливается на уровне основного поля зрения водителя (уровне глаз), с левой стороны лобового стекла, что практически не мешает водителю при движении. Свет от фонаря распространяется параллельно лобовому стеклу и не попадает в глаза водителя, для этого у фонаря имеется светозащитный козырек. При включении фонаря происходит поглощение значительной части потока света фар встречного автомобиля, уменьшая засветку сетчатки глаз. 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 видимого спектра (см.рис.).
Противоослепляющий фонарь позволяет глазам водителя адаптироваться (привыкнуть) к ослепляющему воздействию фар встречного автомобиля. Принцип работы простой. При движении автомобиля по ночной дороге и отсутствии встречного транспорта фонарь не горит. В случае появления встречного автомобиля на большом расстоянии, когда интенсивность светового потока фар не достаточна для ослепления водителя, фонарь зажигается, что позволяет не только поглотить значительную часть потока света фар встречного автомобиля, но и позволяет глазам водителя заранее привыкнуть к яркому свету. При пропадании яркого встречного света (проезде встречного автомобиля), фонарь постепенно гаснет.
Предлагаемая схема автоматического включения и выключения фонаря имеет следующие достоинства:
— включение всего устройства происходит одновременно с фарами автомобиля от его «штатного» выключателя;
— быстрое зажигание лампы при освещении фотоэлемента светом фар встречного транспорта и плавное (единицы секунд) его выключение сокращают время переадаптации глаз водителя.
На рисунке приведена принципиальная схема автоматического включения и выключения противоослепляющего фонаря.
Устройство 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.
Настройка сводится лишь к установке подстроечным резистором R2 порога включения лампы фонаря HL1. Если включение будет поздним, то действие фонаря окажется малоэффективным. Раннее включение фонаря также не желательно, так как будет снижать чувствительность глаз к слабо освещённому дорожному полотну.
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. Можно использовать в схеме не лампу накаливания, а яркий светодиод зелёного цвета, имеющий более узкий спектр (см.рис.). 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 КС182 можно заменить на Д814А(Б).
Есть другой способ борьбы с ослеплением — установить на своём автомобиле ксеноновую оптику, да помощнее. Эксперименты показывают, что подобный метод «силовой борьбы» Вам видимости на дороге если и добавит, то несущественно, а встречного водителя точно ослепит. И будет хорошо, если ослеплённый водитель отреагирует правильно, а если бросив руль и резко тормозя на гололёде растеряется? Но Вы же не пострадаете! Какое Вам дело до людей, сидящих в чужой машине? И даже если их неуправляемую машину «бросит» на Ваш автомобиль, Вы «крутой», у Вас же «КСЕНОН»! Поэтому устанавливая ксеноновую оптику задумайтесь о вероятной необходимости приобретения специального функционального и удобного ящика из ценных пород дерева. Хотя, какая Вам будет разница удобный он, или нет, из дуба, или бамбука?
