Em formação

Por que não podemos ver com pouca luz se ficarmos olhando por tempo suficiente?


Para mim, parece razoável que se eu mantivesse meu olhar em um ponto fixo em uma sala com pouca luz, uma imagem cada vez mais brilhante e melhor apareceria diante dos meus olhos, assim como uma câmera pode ver no escuro se a velocidade do obturador for muito baixa , por exemplo Exposição de 4 segundos. Por que nosso cérebro não consegue fazer esse truque também (acumular informações visuais ao longo do tempo)? Ou é uma limitação dos olhos?

editar:

Para esclarecer ainda mais o que procuro; Vou mostrar um exemplo concreto do mundo da fotografia (imagens retiradas deste site).

Aqui está um exemplo em que temos uma série de imagens subexpostas - isso seria o que o cérebro recebe:

Agora, combinar todos eles com uma simples operação de adição revela uma imagem com exposição normal.

Isso parece um truque simples para nosso cérebro poderoso - certamente ele pode adicionar sinais de entrada?


Para simplificar, vamos realmente reduzir isso a algo como fotografia.

A abertura de uma câmera pode ficar aberta indefinidamente, permitindo que a placa (ou o que quer que esteja recebendo e gravando luz) "colete e salve o efeito dos fótons" ao longo do tempo, se você quiser expressar dessa maneira. Isso permite que uma câmera faça imagens que nossos olhos nunca conseguirão, por exemplo, de "rastros de estrelas".

A retina não é como uma placa fotográfica ou um sensor digital photosites (ou pixels). Ele não pode "coletar e salvar" como uma câmera pode. Há uma "taxa de atualização", se você quiser, que não permite uma coleta e economia de luz que não se aplica às câmeras, porque as câmeras não se importam se algo nas proximidades está se aproximando delas e apresentando um perigo para seus vidas. Não sendo capaz de detectar mudança rapidamente é algo que seria muito inconveniente para a sobrevivência.

É a amostragem de tempo com longas exposições que realmente torna possível a magia da astrofotografia digital. O verdadeiro poder de um sensor digital vem de sua capacidade de integrar ou coletar fótons por períodos muito mais longos do que o olho. É por isso que podemos registrar detalhes em longas exposições que são invisíveis a olho nu, mesmo através de um grande telescópio.

Como funcionam as câmeras digitais


A resposta simples é: esse olho não é construído dessa forma.

O olho tem muito mais "pixels" do que "links" para o cérebro e envia a imagem "pré-processada". Além disso, o olho está constantemente se movendo e varrendo a "área de visão" e o corpo e a cabeça também estão supostamente em movimento (de boa vontade ou não - ninguém pode congelar totalmente), portanto, um acúmulo mais longo de dados levaria a um grande borrão.

E o objetivo principal do olho é detectar o perigo - algo mudando, ou vítima em movimento - como nós humanos não somos animais noturnos, somos construídos / otimizados para trabalhar no modo ativo na luz, passivos e dormindo no escuro. Como há uma necessidade real de dormir de qualquer maneira, não há uma boa razão para desenvolver um sistema secundário para visão noturna - o que significa duplicar o sistema de visão principal completamente com um modo de trabalho totalmente diferente (coleta de dados por muito tempo) que seria usado apenas em uma pequena divisão de tempo - quando o predador nos encontra dormindo à noite e sobrevivemos ao primeiro ataque.

Portanto, apenas o sistema principal foi ligeiramente modificado com outro tipo de pixels mais sensíveis à luz, mas menos à cor, o que nos permite trabalhar até relativamente ontem à noite e bem cedo pela manhã, quando apenas a divisão de luz está acessível. Ao preço de cores e detalhes. Mas é muito mais barato, então principalmente sistema secundário não utilizado. E cobre mais tempo do que normalmente usamos para nos mudarmos.


As diferenças no nível do fotorreceptor foram tratadas por outros. As restrições mecânicas do sistema visual foram logo sugeridas por @gilhad et al., mas merecem mais atenção na minha opinião.

Em primeiro lugar, na escuridão, não podemos nos concentrar em um objeto e nossos olhos se moverão. E mesmo quando focamos em um ponto específico sempre há movimento dos olhos devido ao tremor, deriva e microssaccades. Microsaccades são pequenos movimentos involuntários do olho (Fig. 1) que têm recebido bastante atenção ultimamente. Estima-se que ocorram 1 - 2 vezes por segundo e podem atingir amplitudes de até 1 grau de campo de visão (Martinez-Conde et al., 2013) e duram cerca de 15 ms (Cui et al., 2009). Pensa-se que esses movimentos impedem a adaptação ao nível da retina e evitam o desbotamento da imagem. Portanto, imagens na retina estão constantemente mecanicamente revigorado. O cérebro, por sua vez, estabiliza a imagem corrigindo a imagem no nível perceptual por meio do feedback oculomotor (Martinez-Conde et al., 2013).


Fig. 1. Microsaccades registrados por um rastreador ocular. Fonte: Martinez-Conde et al. (2013)

Enquanto um câmera deve ser fixada em um tripé para permitir a superexposição, nosso os olhos não podem ser fixados na mesma extensão, mesmo quando tentamos. Portanto, combinar as exposições conforme indicado na pergunta é impossível e resulta em desfocagem da imagem. Em vez disso, as imagens da retina são constantemente atualizadas e, quando as condições de iluminação são muito fracas, não podemos integrar a entrada de fótons no domínio temporal.

Observe, no entanto, que os fotorreceptores integram a entrada de fótons até certo ponto, visto que uma luminância mais alta resulta em percepções mais brilhantes. No entanto, isso funciona apenas na ordem de milissegundos e não permite exposições de longo prazo conforme necessário para obter imagens como a mostrada na ótima resposta de @anongoodnurse.

Referências
- Cui et al., Vis Res (2009); 49(2): 228-36
- Martinez-Conde et al., Nature Reviews Neurosci (2013); 14: 83-96


Provavelmente existe uma capacidade teórica para fazer isso. O cérebro é incrivelmente bom no processamento de sinais e provavelmente poderia realizar tal soma. No entanto, existe um limite. Você tem que ficar muito quieto para que funcione.

Vá tirar uma das fotos com lapso de tempo, como a resposta de uma enfermeira-chefe postada. O obturador fica aberto por um bom tempo (a foto dela parece uma exposição de 30 minutos ou 1 hora para mim). Durante essa exposição, a câmera fica perfeitamente imóvel. Todo movimento que você vê é devido ao movimento dos objetos na cena (ou, se você preferir o tecnicismo, as estrelas estão paradas e a câmera está girando ... realmente, muito suavemente).

O corpo não tem essa capacidade de se bloquear. Experimente tirar uma dessas fotos segurando a câmera com as mãos e você verá que é particularmente difícil. Agora, considere que seus olhos estão ainda mais inquietos do que o resto do seu corpo, capazes de disparar para um lado e para o outro. Temos um bom controle sobre nossos olhos, mas nada perto do que você precisa para criar um efeito semelhante ao de um tripé.

Assim, se você tentasse usar os olhos dessa maneira, quase tudo o que veria seria seu próprio movimento. Presumivelmente um muito Um indivíduo bem controlado pode ser capaz de sentir aquele movimento e explicar por ele, mas há pouca razão para o cérebro ter essa habilidade em "hardware".

Claro que podemos fixar nossos olhos para ver com uma precisão incrível, certo? Podemos ler palavras em um gráfico ocular a 20 passos. Essas atividades estão sendo realizadas em uma cena que permite feedback visual. Se estiver muito escuro, não obtemos feedback visual suficiente para ver para onde nossos olhos estão apontando e compensar.


O que eu acredito que você está se referindo é o fenômeno pelo qual a câmera ajusta a exposição à luz ajustando a abertura. Também podemos fazer isso, mas acontece muito rápido. Vá de uma sala escura para uma mais clara e você ficará cego, mas esse efeito logo diminuirá, e vice-versa.

A pupila se abre em uma sala escura e a produção de púrpura visual ou rodopsina ocorre na retina, pigmento responsável pela visibilidade em pouca luz. Quando você entra em uma área clara, a pupila se contrai e a rodopsina é fotobranqueada, ocorrendo a produção de iodopsina.

https://en.wikipedia.org/wiki/Adaptation_(eye)

^ Verifique as seções Adaptação escura e adaptação à luz

(Desculpe, não tenho mais fontes, eu fiz isso com meu livro de bio do colégio e não consigo encontrar)


Praticamente todas as respostas que focam no movimento do olho causando borrão (algo com que uma câmera digital não precisa lidar) estão erradas. O cérebro não tem absolutamente nenhum problema em processar imagens com pouca luz em alta velocidade.

A resposta tem tudo a ver com o fato de que o olho não é uma câmera. Muitas das teorias da velha escola, que eram baseadas no fato de que o olho funciona como uma câmera, como persistência da visão, etc, foram comprovadamente erradas. O olho não tem velocidade do obturador - as informações são enviadas constantemente de volta ao cérebro, sem nenhum intervalo. (https://en.wikipedia.org/wiki/Persistence_of_vision)

Isso significa que a resolução de desfoque / etc é feita no cérebro, não pelo olho. Pense na estabilização digital de imagem que realmente funciona e funciona em tempo real. No entanto, o cérebro parece trabalhar em pedaços de entrada do olho, em cerca de 16-24 pedaços por segundo. Por que essa velocidade? Bem, comparando o cérebro a um computador, provavelmente tem algo a ver com a quantidade de memória que o cérebro pode armazenar para dados oculares não processados. Fotos de longa exposição requerem muita RAM para armazenar os dados brutos e, depois, muito tempo para compilá-los em uma única imagem. O cérebro sem dúvida poderia fazer a compilação dos dados brutos para a imagem, mas muito provavelmente não pode armazenar mais do que 1/24 de segundo de dados na "memória" antes de ter que compilar.

Mais importante, isso reduziria nosso tempo de reação significativamente. Isso é importante porque você não quer um organismo que possa ver um galho claramente à noite, mas, quando tentar agarrá-lo, erre por 5 a 10 segundos.


Desejo que meu computador seja capaz de enviar uma ilustração do arranjo do olho humano, em comparação com a ideia hipotética de "lente de câmera", visto que os olhos orgânicos e a ótica da câmera NÃO SÃO SEMELHANTES! A maioria de vocês cometeu um erro grosseiro ao fazer isso, em suas discussões.

O olho usa uma combinação de células ópticas orgânicas chamadas "bastonetes" e "cones" para manifestar uma imagem. Além disso, existe um "ponto morto" na imagem percebida por um olho, devido ao ponto de inserção do nervo óptico. Qualquer discussão sobre visão orgânica deve levar esses fatos em consideração.

Os olhos orgânicos DEVEM passar por um período variável de "adaptação ao escuro" para serem capazes de perceber uma imagem também. O período mínimo é entre 50-120 minutos; e mesmo assim, mesmo uma exposição instantânea à luz "mais brilhante" apagará toda essa adaptação, necessitando "reiniciar o relógio" para adaptar o olho ao escuro novamente.

Há um conto anedótico que afirma que os piratas usaram tapa-olhos para que conseguissem e mantivessem a adaptação ao escuro em um olho. Há muitas vantagens em manter um olho adaptado à escuridão - ir de um convés bem iluminado para as áreas muito escuras do convés inferior do navio de uma vítima. Este é um caso em que ser capaz de retirar o patch e ver imediatamente o tripulante inimigo chegando com um cutelo seria muito valioso!

Outro fator é que a distribuição dos bastonetes e cones não é uniforme no olho. Os cones lidam com a percepção das cores, e estão concentrados no centro de do campo visual. A concentração de cones diminui rapidamente, indo para fora.

A densidade dos bastonetes no mesmo olho aumenta rapidamente, saindo de cerca de cinco graus do centro morto para um máximo de aproximadamente 25 graus do centro morto. Os bastonetes são responsáveis ​​por nossa visão periférica, nossa "sensibilidade" até mesmo ao movimento aparentemente microscópico E NOSSA VISÃO NOTURNA.

Devido à falta de células-bastonete no centro do campo visual de nossos olhos, não podemos ver nada morto à nossa frente, em condições de pouca luz!

A fim de ser capaz de trazer o número máximo de células-bastonete para um "item de interesse" em nosso campo visual, temos que usar nossa visão periférica e "trapacear" para um lado de nosso campo visual em cerca de 25 graus. É como observar a porta da frente no centro de um edifício olhando "diretamente" para o meio da fachada esquerda ou direita.

Alguém também seria capaz de detectar o movimento muito mais facilmente do que a forma exata olhando dessa maneira. Continuamente "olhando para um lado" e alterando nossa localização para mudar o fundo, é inteiramente possível para um lenhador astuto (um nativo americano ou um caipira, por exemplo!) Ser capaz não apenas de localizar um guaxinim no alto de um carvalho, mas também para distinguir a forma da gambá olhando para ele, de um membro inferior!

Muitos animais muito mais capazes de operar à noite têm olhos que não são apenas mais bem equipados com células-bastonete, mas, de fato, muito maior que o nosso! Veríamos tão bem quanto qualquer coruja, se tivéssemos nascido com olhos do diâmetro de uma toranja "jumbo"!

Além disso, observando e emulando de perto a coruja, com o balançar da cabeça, o balançar de um lado para o outro e o olhar para a frente, melhoraríamos naturalmente a sensibilidade periférica e o "olhar para um lado" evocando imagens mais nítidas daqueles objetos de interesse para nós!

Lamento ser crítico, pois muitos comentários mostraram grande compreensão da ótica não orgânica, bem como grande imaginação, mas simplesmente não é possível ser capaz de intercambiar de forma bíblica os princípios da ótica não orgânica e da ótica orgânica.


Hipermetropia de visão a longo prazo

O nome médico da visão de longo prazo é hipermetropia, às vezes chamada de hipermetropia. Problemas de visão, como hipermetropia, também são conhecidos como erros de refração. A visão de longo prazo causa problemas de visão de perto e os olhos podem comumente ficar cansados. A visão à distância (visão de longo prazo) é, no início, boa. A visão de longo prazo pode ser corrigida por óculos ou lentes de contato, ou às vezes "curada" com cirurgia ocular a laser.

Visão Longa

Hipermetropia
Neste artigo

O que é brilho?

O brilho é onde a luz brilhante ou refletida pode afetar nossa capacidade de ver ou é desconfortável de olhar. Muitas pessoas com baixa visão precisam de mais luz do que o normal para ler. No entanto, o excesso de luz ou o tipo incorreto de luz podem causar problemas de brilho.

Existem dois tipos de reflexo de desconforto e de deficiência.

O que é clarão de desconforto?

O brilho desconfortável ocorre quando uma fonte de luz é muito forte para os nossos olhos. Pode nos fazer “estragar” ou proteger nossos olhos, pode até mesmo fazer com que fechemos os olhos. Faz-nos querer desviar o olhar da fonte de luz, porque é desconfortável de olhar, mas não causa uma redução da visão.

O que é o brilho da deficiência?

O brilho da deficiência reduz o quão bem podemos ver. O brilho da deficiência pode ser causado por problemas oculares e pode ocorrer com fontes e níveis de luz comuns.

O brilho da deficiência não causa necessariamente desconforto, mas pode reduzir a quantidade de detalhes que podemos ver. Esse tipo de brilho geralmente reduz o contraste, dificultando a distinção dos objetos.


Ajustando-se à cegueira noturna permanente

As causas mais comuns de cegueira noturna - exceto para causas como retinite pigmentosa - são tratáveis, diz Dr. Roth.

Se você sofre de cegueira noturna permanente, pode ser sensato ajustar seu estilo de vida para acomodar sua condição. Considere mudar estes:

  • Encontre transporte alternativo se precisar viajar à noite.
  • Leve uma fonte de luz extra com você, como uma caneta ou uma pequena lanterna para ajudá-lo a enxergar depois de escurecer.
  • E se você tem essa condição, é importante que você compareça às consultas com seu oftalmologista.

Hipocloridria: 3 sinais comuns de ácido estomacal baixo

Aprenda rapidamente os sinais e sintomas de hipocloridria ou baixo ácido gástrico. Incluindo arrotos, gases, evitar carne, prisão de ventre e ganho de peso.

A hipocloridria, ou baixa acidez estomacal, é um problema comumente esquecido que está relacionado a outras doenças como câncer de estômago, asma e artrite reumatóide.

É um problema sério que precisa ser investigado.

Se você está tendo sintomas como refluxo ácido, azia, arrotos, gases, inchaço ou náusea depois de comer, então é muito provável que você tenha um problema de ácido estomacal.

Pessoas com diagnóstico de problemas gastrointestinais, especialmente doenças inflamatórias do intestino, doença celíaca ou IBS, correm um risco maior de ter problemas de ácido estomacal. Se você fez várias mudanças na dieta e no estilo de vida e ainda não está vendo os resultados desejados, o baixo nível de ácido estomacal pode estar impedindo você.

Como o baixo nível de ácido estomacal te machuca:

  1. Níveis adequados de ácido estomacal são necessários para absorver adequadamente muitos nutrientes, incluindo minerais (ferro, cobre, zinco e cálcio), vitamina B12, ácido fólico e proteínas.
  2. O ácido do estômago também é uma parte crucial do sistema imunológico. A barreira de ácido do estômago durante estados normais de saúde mata fácil e rapidamente as bactérias e outros insetos que entram no corpo. Também evita que as bactérias do intestino migrem e colonizem o estômago.

Os níveis adequados de ácido estomacal são cruciais para o nosso sistema imunológico e para o estado nutricional adequado, ambos apoiando a saúde total. Hoje, eu queria esclarecer os três padrões mais comuns de hipocloridria que vemos.

(1) Você não se sente bem quando come carne

Um padrão é uma observação que liga várias pistas, e esse padrão é muito mais típico nas mulheres do que nos homens. Então, o que está acontecendo aqui? Acho que é um problema de duas partes. O primeiro é um problema fisiológico de baixo ácido estomacal. O segundo é um sistema de crenças criado para lidar com os sintomas do problema fisiológico.

Aqui está um cenário típico:

Maria está muito sintonizada com seu corpo. Desde que ela se lembra, ela não gosta de comer carne vermelha ou grandes quantidades de qualquer tipo de carne. Quando pressionada sobre isso, ela responde com "Eu simplesmente não gosto de carne, nunca gostei. Eu não gosto de como isso me faz sentir. "

Acho que ela está totalmente justificada e validada em seus sentimentos. ACREDITO que ela se sente mal, preguiçosa ou enjoada quando come uma grande porção de carne. E a razão é que ela não tem a capacidade de digerir. Ela precisa de mais ácido estomacal para quebrar adequadamente as estruturas das proteínas. E sem ela, carne vermelha, branca ou qualquer tipo de carne provavelmente a fará se sentir pior do que quando come outros tipos de alimentos que contêm menos proteína.

Se você é alguém que acredita que não gosta de carne, eu o desafio a fazer um teste de baixo ácido estomacal, suplementar com Betaína HCL e recuperar o desejo de comer carne novamente.

(2) Você sente azia frequente depois de comer

Este é um padrão especialmente paradoxal de experimentar. Por um lado, você tem ácido estomacal atingindo áreas desprotegidas do esôfago, causando dor em queimação. Então, se você tomar um antiácido, a dor geralmente passa. Portanto, se A = B e B = C, é fácil saltar para A = C. Nesse caso, é fácil presumir que altos níveis de ácido estomacal causam azia ou DRGE. Mas isso é simplesmente falso.

A mídia moderna e as campanhas de marketing de medicamentos nos fizeram lavagem cerebral para acreditar que o refluxo ácido, ou DRGE, é devido aos altos níveis de ácido estomacal. Isso nada mais é do que propaganda de pessoas que ganham dinheiro quando você acredita em sua mensagem. Em 2009, havia 110 milhões de prescrições de medicamentos supressores de ácido! A Mãe Natureza criaria uma situação em que quase 1 em cada 3 pessoas criava ácido demais para ser saudável? Acho que não.

Já falei sobre DRGE / azia antes, mas quero dar a você um rápido resumo. A principal teoria da DRGE é assim. O ácido estomacal insuficiente leva a uma série de condições que estimulam o aumento da pressão intra-abdominal (IAP). Quando a PIA aumenta, ela empurra o esfíncter esofágico inferior (LES). Quando o LES se abre por causa da pressão e até mesmo uma quantidade microscópica de ácido toca o interior do esôfago, pode causar muita dor e queimação. Isso ocorre porque o esôfago não é protegido como o estômago de altos níveis de ácido.

Como uma ex-vítima de azia e refluxo ácido, sei como isso pode ser doloroso e perturbador. Saiba que ninguém precisa sofrer de refluxo ácido ou DRGE.

(3) Você arrota, peida ou fica inchado depois de comer

Depois de comer uma refeição, você sente algum dos seguintes sintomas?

  • Vários arrotos logo após o término ou arrotos mais tarde que têm gosto e cheiro ruim?
  • Experimentou gases 1-2 horas depois de comer?
  • Você fica inchado depois de comer por algumas horas?
  • Uma sensação de peso no estômago & # 8211 como se sua comida estivesse lá fermentando?

Se você respondeu sim a alguma dessas perguntas, é provável que esteja sofrendo de baixos níveis de ácido estomacal. Esses sintomas são bons indícios de que sua digestão está sofrendo. Eu gostaria de poder apontar alguns modelos ou estudos conclusivos sobre o que está acontecendo, mas não posso. Infelizmente, tudo o que precisamos seguir são observações e teorias.

Então, quais são as teorias? A situação provável é que a comida que você comeu está sendo fermentada por bactérias e o subproduto de seu banquete é o gás. Se seus níveis de ácido estiverem baixos o suficiente e as bactérias estiverem sobrevivendo ao estômago, a maioria das pessoas terá arrotos repetidos depois de comer. Às vezes, você pode até arrotar várias horas depois de comer e saborear as ruminações de sua refeição. Este é um forte indicador de que o alimento ainda está no estômago, quando deveria estar no intestino delgado. Os níveis de pH não estão baixos o suficiente para começar a despejar o alimento nos intestinos.

Inchaço e peido após uma refeição podem ser explicados por vários problemas. Um deles é o supercrescimento bacteriano no estômago ou no intestino delgado superior. Níveis mais baixos de ácido contribuiriam para isso, permitindo que essas bactérias vivessem no estômago ou no intestino superior. Também pode haver uma desaceleração da velocidade da digestão, proporcionando às bactérias um acesso mais longo ao alimento.

Gostaria que esses problemas fossem melhor compreendidos. Mas o que posso dizer é baseado em extensa autoexperimentação e trabalho com clientes pessoais. Quando alguém relata qualquer um dos problemas acima, há uma grande chance de que ele tenha baixo ácido estomacal.

Como descartar a hipocloridria (é barato)

Eu sei que você se preocupa com sua saúde, caso contrário, você não estaria lendo isto.

É por isso que eu quero encorajá-lo a fazer um teste para verificar se há baixo teor de ácido estomacal. É barato e fácil obter uma boa indicação se você precisar investir mais neste potencial problema de saúde.

Portanto, eu acho que é um acéfalo descartá-lo se você está tentando cuidar de sua saúde. Você também pode comprar um frasco de Betaína HCl e testá-lo por 5-7 dias para ver como você se sente.

Como escolher a betaína HCl certa

Ao escolher um suplemento de betaína HCL, é importante escolher um que inclua pepsina. É assumido pela pesquisa médica que, ao suplementar com HCL, você precisa suplementar com pepsina.

É por isso que a maioria dos suplementos de Betaína HCL que você encontrará incluem e o Dr. Wright o recomenda.

Se você for como eu, já experimentou muitos suplementos que prometem muito, mas não alcançam os resultados reais.

E aqui na HealthyGut, temos o compromisso de trazer apenas coisas que realmente funcionem & # 8211 confiáveis, comprovadas e verificadas por você.

É por isso que estou tão feliz em compartilhar nosso mais novo suplemento digestivo de Betaína HCl.

Embora eu conhecesse a ciência, não havia nada parecido no mercado. É o primeiro desse tipo.

É baseado no “Advanced BioMimicking Stomach Support” ™. Que é algo que pedi a muitas empresas de suplementos ao longo dos anos ... e eles simplesmente recusaram.

Agora os resultados do teste estão disponíveis e estou confiante de que funciona. É por isso que é apoiado por uma garantia de 180 dias.

Agora é hora de você descobrir por si mesmo.

O único suplemento de ácido estomacal desenvolvido com “Advanced BioMimicking Stomach Support” ™

O mais novo produto de suporte digestivo do mercado. Isso funciona especialmente bem para aqueles que lutam com:

  • Pesado ou cheio depois de comer
  • Dificuldade em digerir a carne
  • Arrotos
  • Gás
  • SIBO
  • Candida
  • Constipação
  • E esforço durante as evacuações

Se você está procurando um suplemento de Betaína HCl para testar, eu ficaria honrado se você experimentasse o nosso. Temos uma garantia total de 180 dias, portanto, se você não estiver satisfeito com ela, reembolsaremos sua compra.


Sobre as causas

A síndrome da visão computacional resulta de ficar olhando para uma tela por longos períodos de tempo. Isso pode levar a dois problemas.

Um é olhos secos, causados ​​pela falta de piscar. “Quando você olha para uma tela, fica tão envolvido que se esquece de piscar. A taxa de piscada vai de 15 vezes por minuto a cinco ou sete vezes por minuto”, explica o Dr. Gardiner. Mas você precisa piscar para restabelecer o filme lacrimal nos olhos - uma fina camada de líquido que protege a superfície do olho. Se você não piscar o suficiente, seus olhos secarão, causando visão embaçada e desconforto.

O outro problema principal de ficar olhando para uma tela por muito tempo é a fadiga ocular. Dr. Gardiner diz que uma possível causa disso é o brilho ou brilho que vem da tela eletrônica. "Fontes de luz brilhante podem ser desconfortáveis, especialmente se você tiver catarata", diz o Dr. Gardiner. A fadiga ocular também pode resultar do foco em uma tela sem a prescrição de óculos adequada. "Sempre que você se esforça para ver algo, talvez porque precise de óculos de leitura e tenha resistido a usá-los, pode ter dor de cabeça. Você pode exaurir a capacidade de concentração de seus olhos", diz o Dr. Gardiner.

Algumas pesquisas chegaram a sugerir que o cansaço visual pode resultar da dificuldade em focar no texto e nas imagens em particular nas telas de computador, já que eles são feitos de pixels que criam bordas desfocadas.


Solução de problemas de iluminação de microscópio

Sem uma luz de trabalho no microscópio, especialmente em um microscópio composto, pode ser quase impossível visualizar espécimes de microscopia. Abaixo, você encontrará várias dicas de solução de problemas do microscópio para garantir que a lâmpada do microscópio esteja funcionando e a luz possa passar do iluminador do microscópio para as oculares.

O microscópio está ligado e o reostato está ligado?

Certifique-se de que o microscópio esteja conectado e ligado. Muitos microscópios têm um controle reostato (um botão ou um pequeno mostrador plano embutido na base do microscópio). Certifique-se de que o controle do reostato esteja no nível mais brilhante.

A íris de campo do microscópio está aberta?

A íris de campo do microscópio faz parte do condensador do microscópio. O condensador está localizado abaixo do estágio do microscópio e acima da luz do microscópio em um microscópio composto. A íris de campo ajusta a quantidade de luz que viaja pelo condensador e sobe pelas oculares do microscópio. Se a íris de campo estiver completamente desligada, ela não permitirá que nenhuma luz viaje do microscópio até as oculares e resultará em imagens escuras ao olhar através do microscópio. A imagem abaixo mostra onde a íris de campo está localizada.

O divisor de feixe do microscópio está ativado?

Se você estiver usando um microscópio trinocular (um microscópio com porta para câmera), é mais provável que haja uma alavanca na lateral do microscópio que pode ser puxada para fora ou empurrada para dentro. Essa alavanca é chamada de divisor de feixe e direciona a luz das oculares em direção à câmera. Em alguns microscópios, quando o divisor de feixe está ativado, ambas as oculares escurecem completamente. Certifique-se de que o divisor de feixe não esteja puxado e engatado.

O diafragma do disco do microscópio está no lugar?

Em muitos microscópios de estudantes ou de crianças, a luz passa através de um diafragma de disco em vez de uma íris de campo. O diafragma do disco está localizado abaixo do palco. O diafragma do disco normalmente tem cinco orifícios perfurados em um disco que podem ser girados para permitir que diferentes quantidades de luz passem pela amostra.


A lâmpada do microscópio está queimada?

Se o seu microscópio foi usado por um tempo, é possível que a lâmpada do microscópio precise ser substituída.

O fusível do microscópio está queimado?

Um fusível queimado fará com que a luz do microscópio pare de funcionar. Consulte o manual de instruções do seu microscópio para obter instruções sobre a substituição do fusível.

Se você estiver usando um microscópio sem fio, ele foi carregado?

Os microscópios sem fio não funcionarão se as baterias estiverem fracas e não tiverem sido carregadas.


Por que não podemos ver com pouca luz se ficarmos olhando por tempo suficiente? - Biologia

Se você já foi pego lendo com pouca luz ou usando uma tocha sob as cobertas para ler depois que as luzes se apagam, seus pais podem muito bem ter avisado que forçar os olhos prejudicaria sua visão. Ou talvez você costumava ouvir que é fácil identificar as crianças estudiosas na escola porque foram elas que passaram tanto tempo com a cabeça em um livro que precisavam usar óculos.

Seja o que for que você tenha ouvido, o aviso de que as pessoas não devem ler regularmente com pouca luz é familiar. Faça uma pesquisa rápida na Internet, no entanto, e você descobrirá que aparentemente isso é um mito. Fim da história? Não exatamente. Quando você vai um pouco mais fundo e olha as evidências científicas, a história se torna muito mais complexa.

Vamos dar uma olhada no básico primeiro. A miopia ou miopia significa que uma pessoa pode ver facilmente coisas que estão de perto, mas objetos à distância, como o número de um ônibus ou o menu de um restaurante, parecem borrados. Usar óculos ou lentes de contato resolve o problema, mas não responde à pergunta de por que algumas pessoas desenvolvem miopia na infância e outras não.

Nossos olhos são habilmente projetados para se ajustar a diferentes níveis de luz. Se você está tentando ler na escuridão, suas pupilas dilatam-se para captar mais luz através da lente em suas retinas. As células da retina, chamadas bastonetes e cones, usam essa luz para fornecer informações ao cérebro sobre o que você pode ver. Se você está em um quarto escuro, por exemplo, quando acaba de acordar, esse processo permite que você se acostume gradualmente com o que inicialmente parece escuridão total. Se você ligar uma luz, ela parecerá insuportavelmente brilhante até que suas pupilas tenham tempo de se reajustar mais uma vez.

O mesmo acontece se você se esforçar para ler um livro na penumbra. Seus olhos se ajustam, mas algumas pessoas acham que o esforço causa dor de cabeça. Da mesma forma, quando você olha para algo de perto, como um livro ou alguma costura, o olho se ajusta, os músculos alongam a área conhecida como câmara vítrea - a massa gelatinosa do globo ocular que fica entre o cristalino e a retina.

Linhas borradas

Infelizmente, não existe um conjunto conveniente de estudos que examinou os efeitos de longo prazo da leitura no escuro. Portanto, temos que olhar para estudos que analisaram diferentes fatores e tentar juntar as informações.

A maior parte da pesquisa e do debate sobre a miopia tem se concentrado nos efeitos de olhar repetidamente para as coisas de perto, o que os pesquisadores chamam de trabalho próximo, em vez dos efeitos da leitura com pouca luz.

Um estudo britânico no ano passado, por exemplo, descobriu que o trabalho de perto pode influenciar o aparecimento de miopia em adultos, mas isso não foi tão importante quanto fatores como peso ao nascer ou mulheres grávidas que fumam durante a gravidez.

Outras regiões do mundo têm uma prevalência maior de miopia, por exemplo, cerca de 80-90% dos que abandonam a escola têm miopia em partes do Leste e Sudeste Asiático, levando os pesquisadores a se perguntarem se as longas horas que as crianças passam estudando pode causar o problema.

No entanto, quaisquer diferenças geográficas nas taxas de miopia podem refletir diferenças genéticas, e há muitas evidências de que os genes que você herda de seus pais são um fator importante na miopia. Se seus pais forem míopes, há 40% de chance de que você também seja. Se seus pais têm boa visão, o risco cai para apenas 10% de chance.

The classic way to estimate the extent to which genes underlie a condition or illness is to compare identical and non-identical twins. A twin study conducted in the UK demonstrated that 86% of the spread of people’s eyesight scores could be explained by genetic factors. But as the authors of this study point out, this doesn’t mean we should ignore the effect of the environment.

We shouldn’t ignore any complicating factors, though. You could argue that perhaps parents who studied a lot themselves as children and ended up wearing glasses, are likely to encourage their children to do the same, making a genetic association appear stronger than it really is. Or perhaps some children inherit a susceptibility to eye problems, which is then activated by the strain they put on their eyes when they are young.

Donald Mutti and his colleagues in the United States tried to disentangle these complications in a study conducted in California, Texas and Alabama. They found no evidence of a genetic susceptibility and found that the children of parents with poor eyesight spent no more time staring closely at books than other children did. Heredity, the authors insist, was the stronger factor.

Light relief

But returning to possible effects of the environment, there are a set of intriguing studies that have looked at the effect of light – not torchlight under the bedclothes, but bright daylight. Perhaps it’s not the time spent inside squinting at the page that’s the problem, but the lack of time spent lado de fora. The Sydney Myopia Study followed more than 1,700 six and twelve year olds living in Australia and found that the more time the children spent playing outdoors, the less likely they were to have short-sightedness. A systematic review of studies including those from Australia and the United States found a protective effect overall of spending some time outdoors, particularly in East Asian populations.

Why could daylight help? There used to be an idea that playing sport taught children to focus on distant objects, but in this study it didn’t matter what they were doing while outside as long as they were out in daylight. This appeared to protect some children against the hours they spent reading or studying.

The authors believe that the benefits of being outdoors are less about looking into the distance, and more about the effect that daylight has on your depth of field and the ability to focus clearly. They even suggest that extra exposure to daylight could encourage the production of dopamine, which could then have an effect on eye growth. This hypothesis hasn’t been tested, but if it were to be demonstrated might it explain the low level of myopia in Australia.

With such a variety of papers on this subject with varied findings, what are we to conclude? Genetics undoubtedly has a major impact on rates of myopia, but evidence suggesting that environmental factors may have a role can’t be ignored just yet. After all, no matter how small an effect the environment has, it’s is easier to change than your genes.

The best we can say at the moment is that playing outside seems to be beneficial to the eyes and that perhaps young children should study in a good light to avoid straining their eyes. As for adults, all these studies were conducted on children whose eyes were still developing, so if you still want to read under the covers by torchlight then it’s unlikely to cause you any problems. Of course now that you’re old enough to decide your own bedtime, you probably don’t need to.

If you would like to comment on this article or anything else you have seen on Future, head over to our Facebook page or message us on Twitter.

Disclaimer
All content within this column is provided for general information only, and should not be treated as a substitute for the medical advice of your own doctor or any other health care professional. The BBC is not responsible or liable for any diagnosis made by a user based on the content of this site. The BBC is not liable for the contents of any external internet sites listed, nor does it endorse any commercial product or service mentioned or advised on any of the sites. Always consult your own GP if you're in any way concerned about your health.


Does reading in dim light really hurt your eyes?

There are many nights in a young child's life when bedtime comes far too early. Sleep seems like a distant possibility, yet parents insist that the child remain in bed with the lights off. In this situation, many children have resorted to reading under their covers by flashlight. The meager beams of light ensure that parental attention won't be aroused while providing the children with a chance to catch up with their favorite fictional characters, from girl detectives to boy wizards and talking animals.

Unfortunately, children engaging in this activity have frequently been caught by their snooping parents. And not only is there a potential punishment in store for staying up past lights out, children are also issued the ominous warning that their dimly lit reading will ruin their eyes. This scenario may represent one of the few times in which children aren't praised for their diligent reading habits.

Yet if these children are avid readers who've consumed a few tales of pioneer life, they may wonder if this threat holds true. After all, generations of people had only candlelight to read by, and they turned out just fine. Are today's parents just overprotective of our eyesight?

As it turns out, they probably are, but they're not the only ones. In 2007, the idea that reading in dim light ruins eyesight was named one of the seven medical myths that doctors are most likely to believe [source: Parker-Pope]. The study, published in the British Medical Journal, revealed that reading in low light does not damage eyes, but rather causes eye strain. Eye strain is no walk in the park, though. Find out more about this phenomenon on the next page.

Eye Strain and Reading in Dim Light

When you walk into a room where light is low, your eye adjusts in several ways. First, the rod and cone cells on the retina begin to produce more light-sensitive chemicals. These chemicals detect light, convert it to an electrical signal and transmit that signal to the brain. Second, the iris muscles relax, which causes the opening of your eye, the pupil, to become very large. This allows your eye to collect as much light as possible. Finally, the nerve cells in the retina adapt so that they can work in low light. When you read, your eye must be able to focus an image of the words onto your retina. To do this, the iris, as well as the muscles that control the shape of your lens, must contract to keep the focused image on the retina.

If you read in low light, your visual muscles get mixed signals: Relax to collect the most light, but at the same time, contract to maintain the focused image. When that object is poorly lit, focusing becomes even more difficult because the contrast between the words and the page isn't as great, which decreases the eye's ability to distinguish visual detail. That ability is called visual acuity. Your eyes have to work harder to separate the words from the page, which strains your eye muscles.

When your eyes are working this hard for a long period of time, they become tired, much as any muscle would. The strain may result in a number of physical effects including sore or itching eyeballs, headaches, back and neck aches and blurred vision. Because you often don't blink enough when focusing on a single object, you may also experience uncomfortable dryness in your eyes. None of these symptoms damage your eyes, and they eventually go away. If the symptoms don't go away once you stop straining your eyes, however, then see an eye doctor. You may have an underlying eye problem like nearsightedness the fact that the symptoms of eye strain overlap with those of nearsightedness is likely a reason why some continue to argue that reading in dim light causes permanent damage.

For now, it seems, the eyesight of children who read by flashlight is safe. Still, it's certainly easier on your eyes to read in good light that falls directly on the page without causing a glare. You can also avoid eye strain when you're reading by blinking frequently and taking a moment to focus on something out the window or across the room every 15 to 30 minutes.


Why can't we see in low light if staring long enough? - Biologia

Mitochondria are rod-shaped organelles that can be considered the power generators of the cell, converting oxygen and nutrients into adenosine triphosphate ( ATP ). ATP is the chemical energy "currency" of the cell that powers the cell's metabolic activities. This process is called aerobic respiration and is the reason animals breathe oxygen. Without mitochondria (singular, mitochondrion), higher animals would likely not exist because their cells would only be able to obtain energy from anaerobic respiration (in the absence of oxygen), a process much less efficient than aerobic respiration. In fact, mitochondria enable cells to produce 15 times more ATP than they could otherwise, and complex animals, like humans, need large amounts of energy in order to survive.

The number of mitochondria present in a cell depends upon the metabolic requirements of that cell, and may range from a single large mitochondrion to thousands of the organelles. Mitochondria, which are found in nearly all eukaryotes, including plants, animals, fungi, and protists, are large enough to be observed with a light microscope and were first discovered in the 1800s. The name of the organelles was coined to reflect the way they looked to the first scientists to observe them, stemming from the Greek words for "thread" and "granule." For many years after their discovery, mitochondria were commonly believed to transmit hereditary information. It was not until the mid-1950s when a method for isolating the organelles intact was developed that the modern understanding of mitochondrial function was worked out.

The elaborate structure of a mitochondrion is very important to the functioning of the organelle (see Figure 1). Two specialized membranes encircle each mitochondrion present in a cell, dividing the organelle into a narrow intermembrane space and a much larger internal matrix , each of which contains highly specialized proteins. The outer membrane of a mitochondrion contains many channels formed by the protein porin and acts like a sieve, filtering out molecules that are too big. Similarly, the inner membrane, which is highly convoluted so that a large number of infoldings called cristae are formed, also allows only certain molecules to pass through it and is much more selective than the outer membrane. To make certain that only those materials essential to the matrix are allowed into it, the inner membrane utilizes a group of transport proteins that will only transport the correct molecules. Together, the various compartments of a mitochondrion are able to work in harmony to generate ATP in a complex multi-step process.

Mitochondria are generally oblong organelles, which range in size between 1 and 10 micrometers in length, and occur in numbers that directly correlate with the cell's level of metabolic activity. The organelles are quite flexible, however, and time-lapse studies of living cells have demonstrated that mitochondria change shape rapidly and move about in the cell almost constantly. Movements of the organelles appear to be linked in some way to the microtubules present in the cell, and are probably transported along the network with motor proteins. Consequently, mitochondria may be organized into lengthy traveling chains, packed tightly into relatively stable groups, or appear in many other formations based upon the particular needs of the cell and the characteristics of its microtubular network.

Presented in Figure 2 is a digital image of the mitochondrial network found in the ovarian tissue from a mountain goat relative, known as the Himalayan Tahr, as seen through a fluorescence optical microscope. The extensive intertwined network is labeled with a synthetic dye named MitoTracker Red (red fluorescence) that localizes in the respiring mitochondria of living cells in culture. The rare twin nuclei in this cell were counterstained with a blue dye (cyan fluorescence) to denote their centralized location in relation to the mitochondrial network. Fluorescence microscopy is an important tool that scientists use to examine the structure and function of internal cellular organelles.

The mitochondrion is different from most other organelles because it has its own circular DNA (similar to the DNA of prokaryotes) and reproduces independently of the cell in which it is found an apparent case of endosymbiosis . Scientists hypothesize that millions of years ago small, free-living prokaryotes were engulfed, but not consumed, by larger prokaryotes, perhaps because they were able to resist the digestive enzymes of the host organism. The two organisms developed a symbiotic relationship over time, the larger organism providing the smaller with ample nutrients and the smaller organism providing ATP molecules to the larger one. Eventually, according to this view, the larger organism developed into the eukaryotic cell and the smaller organism into the mitochondrion.

Mitochondrial DNA is localized to the matrix, which also contains a host of enzymes, as well as ribosomes for protein synthesis. Many of the critical metabolic steps of cellular respiration are catalyzed by enzymes that are able to diffuse through the mitochondrial matrix. The other proteins involved in respiration, including the enzyme that generates ATP, are embedded within the mitochondrial inner membrane. Infolding of the cristae dramatically increases the surface area available for hosting the enzymes responsible for cellular respiration.

Mitochondria are similar to plant chloroplasts in that both organelles are able to produce energy and metabolites that are required by the host cell. As discussed above, mitochondria are the sites of respiration, and generate chemical energy in the form of ATP by metabolizing sugars, fats, and other chemical fuels with the assistance of molecular oxygen. Chloroplasts, in contrast, are found only in plants and algae, and are the primary sites of photosynthesis. These organelles work in a different manner to convert energy from the sun into the biosynthesis of required organic nutrients using carbon dioxide and water. Like mitochondria, chloroplasts also contain their own DNA and are able to grow and reproduce independently within the cell.

In most animal species, mitochondria appear to be primarily inherited through the maternal lineage, though some recent evidence suggests that in rare instances mitochondria may also be inherited via a paternal route. Typically, a sperm carries mitochondria in its tail as an energy source for its long journey to the egg. When the sperm attaches to the egg during fertilization, the tail falls off. Consequently, the only mitochondria the new organism usually gets are from the egg its mother provided. Therefore, unlike nuclear DNA, mitochondrial DNA doesn't get shuffled every generation, so it is presumed to change at a slower rate, which is useful for the study of human evolution. Mitochondrial DNA is also used in forensic science as a tool for identifying corpses or body parts, and has been implicated in a number of genetic diseases, such as Alzheimer's disease and diabetes.


Why Most LED Headlight Upgrades Don't Really Work: An Expert Explains

Plug-and-play LED replacements for halogen headlight bulbs are a popular car mod. LEDs often look brighter than incandescent lights, but “looks brighter” and “illuminates better” are not the same thing. I got a stern talking-to from an actual lighting expert about LED retrofits, and science says: Putting LEDs where halogen bulbs are supposed to be is generally not actually an upgrade.

After I blogged about different shapes of LED “bulbs” making some better than others, lighting expert Daniel Stern was kind enough to open a dialogue with me and answer some important questions about automotive lighting.

I’ll introduce him and pepper his wisdom into this call-and-response style explainer, laying out what the deal is with LED headlight retrofits in 2020.

What exactly do you mean by LED headlights?

In this blog, we’re talking about the kind of aftermarket LED (Light Emitting Diode) lights that fit directly into a car’s stock light housing—housings that were originally designed to work with incandescent halogen bulbs. These are sometimes called “LED replacements” or “LED bulbs.”

We’re não talking about cars that come with LEDs from the factory or self-contained LED lights like what you might use as fog lights or for off-roading. HID (High-Intensity Discharge) lights will not be discussed here, either.

Hasn’t this technology come a long way?

LED lighting’s been around for decades, and it’s crept into the automotive aftermarket in waves. Circa 2005 is the first time I remember seeing LED “bulb replacements” in auto parts stores, as in, the now-common kind made to fit in the same socket as standard filament bulbs for brake lights and turn signals.

They were primitive back then. All the diodes pointed in one direction, and light output was plainly poor. I remember buying one at the Route 128 AutoZone that I haunted in high school for my 50cc Honda Express scooter’s taillight, installing it, and immediately thinking it sucked.

Fast forward to 2015, at which point the accessibility of LED tech had expanded further. By then, several companies were selling LED headlight bulb replacements that you could direct-swap from halogen bulbs in a bunch of standard sizes. I tried some in a third-gen Toyota 4Runner and concluded that while the LED’d headlight was brighter to look at from the outside, a high-performance halogen bulb still threw better light down the road. (In retrospect, I recognize my testing methodology was ratchet, but I stand by the takeaway.)

Now it’s 2020 and there are countless companies selling LED bulb replacements. Bluechip name brands like Philips and Sylvania are in the mix. There are boutique high-end outfits like Diode Dynamics specializing exclusively in aftermarket LEDs. And of course, eBay and Amazon are chockers with cheapo off-brand options.

Unfortunately, for the most part, none of them really work correctly with few exceptions.

Why would anyone want LED headlights?

LEDs, when housed and aimed correctly, can translate minimal input power into a lot of light, which is what makes the technology appealing in general.

Everything else being equal, it seems like swapping power-hungry incandescent headlight bulbs for brighter lower-draw LEDs would be an upgrade on two fronts. Plus the “instant-on” effect and visual crispness of light that comes from LEDs is sharp and fresh. LEDs can give older cars modern styling.

In the simplest terms: LED headlights are easily installed and readily available things that can make cars look cooler. So, people get them.

So what’s wrong with that?

Most car headlights are a lot more than just a bulb in a socket. A cradle of reflectors is shaped and angled so that light emitted from the filament of an incandescent bulb will be thrown down the road in a way that maximizes driver visibility without blinding oncoming traffic.

Most LEDs don’t emit light from the same space in the headlight housing as incandescents and from that point, they’re doomed to mediocrity.

What about LEDs that Faz emit from the right spot?

A few of the better-known companies selling and testing LED headlight replacements in 2020 have taken pains to mimic the positioning of incandescent bulbs to address this problem but it’s only a small part of the lighting equation.

In fact, I did a blog about this , pointing out why some LEDs seemed better than others when used as headlight retrofits. E naquela blog is why lighting expert Daniel Stern felt compelled to reach out to me explain how grossly underinformed I was.

Who’s Daniel Stern and why should I care what he thinks?

Stern is a professional lighting consultant with significant work and published papers on the subject under his belt. In his words, straight from his CV:

“I actively participate in technical standards development and research bodies, evaluate and critique relevant regulatory proposals, and have contributed materially to vehicle lighting regulations in several countries and territories. I participate in―and report on―the major international automotive lighting symposia and conferences, and have attended meetings of the United Nations international vehicle lighting and light signaling regulatory development working group at the invitation of its president.”

He’s also done extensive studying on LED headlight kits and retrofits, like the ones we’ve discussed on this site a few times. You can get his very detailed perspective on the matter from his own site , but since he specifically addressed some common questions about LED retrofits in his emails to me–politely I might add–I’d be remiss if I didn’t share those insights with you.

(That’s what you’re reading in this blog, in case you hadn’t worked that out.)

Why não just use an LED that is exactly the same size and shape as a regular bulb?

As Stern explains: “Longitudinal position of the light source (where the light source starts and ends, as measured from the base plane of the bulb) is only one critical aspect.” But it’s not the only thing that matters. “Others include shape, size, orientation, and luminance distribution. Getting one out of five right is better than zero out of five, but it’s still 20 percent, a badly failing grade.”

“If we could wave a magic wand and come up with a cylindrical LED emitter of the same dimensions as a filament, with the necessary luminance and flux, then the incompatibility would vanish. That is not technically possible for the foreseeable future, so we have basically two-dimensional flat LEDs in place of a three-dimensional cylindrical filament.”

“There is significant space between the two back-to-back flat LEDs (there has to be, otherwise no material to carry away their heat), so now our light source is radically different from a filament in shape, size, position, and light distribution even if we’ve taken great care to put the emitters at exactly the same longitudinal position as the original filaments.”

And why does that matter again?

The problem is that light reflectors designed for halogen bulbs are inherently incompatible with the light output of LEDs.

Stern wrote: “. the near- and far-field light distribution is quite different to what the lamp’s optics were engineered for.” And as a result, the headlight’s beam pattern isn’t what it’s supposed to be, doesn’t line up with the way the vehicle’s engineered, and is all-around suboptimal.

Why do my lights have to keep the factory beam pattern?

Stern’s analogy: “I wear eyeglasses, and so does my next-door neighbor. It would be injurious and counterproductive for us to swap because even if they fit my face and look awesome, the optics don’t match my eyes (even if I think I can see OK with them).”

“And it’s not because I picked the neighbor to the left instead of the neighbor to the right. The same holds true for both neighbors’ glasses even though the one pair has glass lenses and the others are plastic, the one set has round lenses and the others are rectangular, the one set is photochromic and the other isn’t, the one neighbor is more farsighted than I am and the other is more nearsighted, etc.”

“The details are different, but the basic problem is still optical incompatibility, and the scale of the relevant differences is much smaller than ‘these lenses look the same to me!’”

To say it again, slightly more sciencey: LEDs in housings designed for halogen bulb replacements put the wrong amount of light in the wrong places.

But I tenho seen comparison tests where LEDs looked like a clear upgrade.

“Looking at beam patterns is not an accurate or adequate way of assessing them. Looking at pictures or videos of beam patterns is markedly worse,” Stern explained to me.

I showed him Diode Dynamics’ goniophotometer test, and he agreed that this clip does a good job explaining why this tool is important in overcoming visual tricks to understanding how well a light is actually working:

I still don’t understand how a goniophotometer works exactly, but essentially it ingests data from a light source at every possible angle to analyze its performance. Without such a device, it’s impossible to really know what kind of light quality you’re looking at.

“Low beam cutoff presence, sharpness, and shape are not go/no-go gauges for whether or not a beam pattern is good, and even if they were, they’re impossible for even a legitimate expert to accurately assess by looking at pics and videos,” Stern wrote me.

Why can’t pictures or videos capture headlights accurately?

Stern: “If we’re talking about pics and vids, they’re very misleading even if the photographer has the best of intent. Pixels and film have a much narrower dynamic range than the human visual system, so even a photographer who carefully keeps all the camera settings identical when photographing different beams cannot present more than broadly general comparative information: a sharper cutoff versus a fuzzier one, for example, or a wider beam versus a narrower one.”

But even if you have comparable lights in front of your face, you might not be looking at a better light just because one “looks brighter.”

So I can’t even trust my eyes? Porque?

As Stern explains: “Light and seeing work in counterintuitive ways. For one example. glare and seeing light is not 1:1. It takes a whole lot more additional light than intuition suggests to begin to get an improvement in seeing, and it takes a whole lot less additional light than intuition suggests to cause a significant increase in glare.”

“So if we shine a headlamp at a wall and we notice there’s a little more light above horizontal, it seems like just a little more light. but in fact, we can very easily have doubled, tripled, or quadrupled the glare and the upward stray light which causes backdazzle in rain/fog/snow.”

Beyond blinding yourself, increasing glare is also a factor in why some LED-upgraded cars could blind oncoming drivers too, even if so-upgraded cars seemed to have their lights aimed correctly.

I don’t buy it. I know what I can see.

I was confused by Stern’s assessment that human eyes are a bad judge of what makes a good headlight. Like, if you’re looking at better-looking light, isn’t that. the better light?

As Stern elaborated: “One big difficulty is that what we feel like we’re seeing isn’t what we’re actually seeing. The human visual system is a lousy judge of how well it’s doing. ‘I know what I can see,’ seems reasonable, but it doesn’t square up with reality because we humans are just not well equipped to accurately evaluate how well or poorly we can see (or how well or poorly a headlamp works). Our subjective impressions tend to be very far out of line with objective, real measurements of how well we can (or can’t) see.”

Then how can I ‘see’ that some lights are brighter than others?

“The primary factor that drives subjective ratings of headlamps is foreground light, that is light on the road surface close to the vehicle. which is almost irrelevant it barely even makes it onto the bottom of the list of factors that determine a headlamp’s actual safety performance.”

“A moderate amount of foreground light is necessary so we can use our peripheral vision to keep track of the lane lines and keep our focus up the road where it should be, but too much foreground light works against us in two ways: it draws our gaze downward even if we consciously try to keep looking far ahead, and the bright pool of light causes our pupils to constrict, which severely degrades our distance vision. All of this while creating the feeling that we’ve got ‘good’ (or ‘much better’) lights. It’s not because we’re lying to ourselves or fooling ourselves or anything like that, it’s because our visual systems just don’t work the way it feels like they do.”

So do LED bulb replacements ever work?

Not all incandescent-type halogen bulbs are equal, and as we’ve touched on, there’s quite a variety of LED bulb replacements on the market now too.

The problem here, Stern told me, is “a lack of predictability.”

More specifically: “. Occasionally it’s possible to happen upon a combination of one of these ‘LED bulbs’ and a particular headlamp that works acceptably.” (For example, DiodeDynamics has a particular ‘LED H11’ Stern recalled being successful in a particular Ford truck headlamp housing.)

“But there’s no predictability to it it’s nothing at all like ‘oh, as long as you have projectors you’re fine,’ or ‘reflectors are fine if they have a bulb shield,’[a “bulb shield” is a piece that blocks unwanted light coming from certain angles of a bulb] or anything like that. And ‘Oh, no problem, on our bulb the LEDs can be rotated relative to the base so you can focus them’ is, if anything, worse, not better.”

The whole point of standardization of bulb types, Stern explains, is “so any headlamp designed and built to take [for example] an H11 will work safely with any bulb designed and built to the H11 specifications. That doesn’t mean all H11s are alike. but the standardization ensures at least adequate safety.”

“And that really is the way it has to be, because think of a bulb that fits in any H11 headlamp but works safely in only a few of them.” That’d be pretty crap.

So what really makes a good headlight?

Stern: “Headlight beam safety performance involves multiple interdependent variables. For example, an amount of foreground light that might be just fine with a strong, well-focused hot spot, will limit the driver’s seeing to a totally inadequate 50 or 60 feet if the beam’s hot spot is weak or nonexistent. So just saying ‘Yep, the cutoff looks good’ doesn’t even begin to be close to good enough.”

“What matters much more is the amount and distribution of light under the cutoff, and that gets pretty scrambled (randomized) with most ‘LED bulbs’ in most halogen headlamps. To give just one of many examples of how easy it is to get tripped up on this point: Sometimes you’ll get a reasonably sharp cutoff with an “LED bulb”, but the hot spot (assuming it still exists) is moved.”

“Every last little bit of downward and/or rightward movement of the hot spot decreases the seeing distance for the driver, but the beam on the wall looks like it has a nice cutoff and hot spot.”

“Another example: say we’re dealing with a headlamp that didn’t start out with a very sharp cutoff. Put in an ‘LED bulb’ and the hot spot moves upward/leftward. The typical advice: ‘Re-aim the lamps to keep the bright part out of other drivers’ eyes.’ But by doing that, we’ve shifted the entire beam pattern so a bunch of other stuff no longer has appropriate amounts of light on it.”

“What’s the scale of these effects on seeing distance with different effective lamp aim (whether it’s by dint of how the lamp is adjusted or how the lamp is distributing its light)? Well, if you’re using the shine-on-a-wall method, aiming a low beam just 2.3 cm (0.9 inches) lower than it should be cuts 26 meters (85 feet) off your seeing distance at night!”

Is there anywhere I can see this for myself?

If you’ve read this far, you might be realizing what Stern spelled out to me: Most LED reviews on the internet are not helpful, nor are the criteria they often cite (sharp cutoffs, color temperature.)

As far as amateur, layperson field testing of LED headlights, Stern pointed to this thread on the Tacoma World forum as a pretty good real-world explanation of why “thoughtfully selected” halogen bulbs beat even name-brand LED retrofits.

“That’s an amateur instrumented test set up to be as favorable as possible to the LED bulb. It’s a major brand product, not some $20 no-name trinket, and it’s tried in a projector lamp, which enforces a sharp cutoff with just about any light source crammed in,” Stern wrote me.

What about LED upgrades that change out the whole housing?

Older cars and Jeeps with sealed-beam lights might, somewhat ironically, be in a better position when it comes to LED headlight retrofits in the current technological ecosystem.

If you’re replacing the bulb e housing, I asked Stern, wouldn’t you be able to get a good LED retrofit with today’s tech? His response:

“The concept is correct—this is the right way to do it, an LED headlamp engineered, designed, constructed, tested, and certified/approved as such. There are excellent ones on the market, and of course also a great deal of junk. The king daddy of them all [at the time of publication] is the JW Speaker 8700 Evolution-J3, which brings almost Star Trek-level technology to the old seven-inch round headlamp format.”

Stern also shouted out the “JWS 8700 Evo 2” as a good option one step down, and “another step or two down from there, [is] the Peterson Manufacturing 701C (in Peterson or Sylvania Zevo packaging — same lamp) and the Truck-Lite units are reasonably good with or without heated lens.”

JW Speaker was cited as the optimal choice right now for rectangular sealed-beam retrofits too and “Truck-Lite also makes respectable lamps in this size.”

Any other important features on those lights?

Stern made a good point I’d heard before: Since LEDs don’t heat headlight lenses the way halogen bulbs do, you might want a light with a heated lens to melt snow.

“Wise to get heated lenses if one does a lot of wintertime driving in heavy wet snow and slush without a lens heater, the LED headlamp lenses run cold so slush can build up on them and freeze/occlude the lamp instead of melting off like they do from a warm halogen or BiXenon lamp lens. Short of that, though, there’s little reason to fret about it less severe winter conditions with lower-volume, drier snow won’t make problems as the cold snowflakes will just glance off the cold lenses.”

“The situation with small round lamps is different and more difficult. Here yet again, the JW Speaker entries are terrific with or without integral LED parking light, daytime running light, and turn signal — all functions safety-approved this is not the greasy kid stuff one finds all over the motorcycle/hot rod/chrome shop sites. Expensive, though, and most headlamp mount cups would need their central holes enlarged to clear the relatively large rear body of these lamps. No entry in this size from any of the other major makers, because of relatively minimal demand. However, I am now testing some rather promising ones very nicely made in Korea. I hope they pan out they’d be an easier fit in most mount cups.”

“Sometimes one runs into electrical incompatibilities in trying to install LED sealed beams. Toyota-made vehicles, for example, have very unusually-configured headlamp circuits, some of which won’t play nicely with LEDs. There are workarounds that don’t involve hacking the vehicle.”

Will LED Headlights Ever Be A Worthy Upgrade For More Cars In The Future?

“There are technical working groups worldwide (SAE in America, GTB in Europe/Asia) actively working to develop a technical standard for LED retrofit bulbs to replace halogen bulbs in headlamps, fog lamps, and other such,” Stern told me, as member of such groups himself.

As for the current state of technology, Stern says: “Unlike ‘HID kits’ where there is no possibility of optical compatibility, that possibility does theoretically exist with LEDs. The products presently on the market are not close to acceptable there are still some very substantial technical hurdles to overcome. but eventually, there will be legitimate products of this kind.”

“It’s hard to wait (believe me, I know!) but the ones on the market now just don’t cut it, no matter whose name is on the box and what promises and claims are made.”

PSA: No Matter What Bulbs You Run, Aim Your Headlights!

Mr. Stern had a parting thought he asked me to pass along. When you do find a good set of bulbs for your car, don’t forget to make sure they’re aimed correctly.

“. headlamp and fog lamp aim is by far the main thing that
determines how well you can (or can’t) see at night with any given set
of lamps, so no matter what lamps are in use they must be aimed
carefully. ” If you’re not sure how to do that, check out Stern’s own guide .