Sådan fungerer LED -uarbejdsdygtigheder

En politimand står ved en grænseovergang. Betjenten skal anholde en mistænkt i et køretøj uden at skyde ham. Betjenten skal bare desorientere den mistænkte længe nok til at kontrollere ham. Hvad er betjentens muligheder?

Han kunne bruge en stun gun eller en Taser, men det forudsætter, at han er inden for rækkevidde af den mistænkte. Han er ikke. Plus, en Taser kan fremkalde et hjerteanfald hos visse mistænkte.

Hvad med at skinne en laser ind i bilen og distrahere den mistænkte? Lasere kan handle over en afstand. Faktisk, folk har brugt denne teknik ulovligt til at distrahere flypiloter under start og landing, og det amerikanske militær har brugt denne metode i Irak ved inspektion af køretøjer med formodede terrorister [kilde:FoxNews.com]. Imidlertid, lasere kan også skade en mistænktes øjne, muligvis føre til blindhed.

Betjentens bedste mulighed kan være et stroboskoplys. Den hurtige, lyse blink fra stroben overbelaster den mistænktes synssystem og desorienterer ham midlertidigt. Det hedder strøende , selvom du sandsynligvis ikke finder det udsagnsord i ordbogen endnu.

Forskere ved Intelligent Optical Systems i Torrance, Californien, har udviklet en hurtig, strobesystem, der ikke kun distraherer den mistænkte, men gør ham også hurtigt kvalm, hvis ikke voldsomt syg. Kaldet en LED inaktivator ( LEDI ), enheden er afhængig af lysdioder. Det amerikanske Department of Homeland Security tildelte virksomheden et tilskud på 1 million dollar til at udvikle og teste sit ikke -dødelige våben.

Intelligente optiske systemer har ikke en lås på markedet. Der findes flere lignende ikke -dødelige enheder, som f.eks Aktivt afslagssystem ( ADS ), som bruger mikrobølgestråling. ADS udsender millimeterbølger, der opvarmer vand i hudens ydre lag og forårsager en brændende fornemmelse. Ideen er, at millimeterbølgerne ikke trænger langt ind i huden, så der er ingen permanent skade. Den ret store ADS er monteret på en lastbil. Det er effektivt til at kontrollere store skarer, men det ville være svært for en enkelt officer eller soldat at udøve.

Det Personalestop- og stimuleringsrespons ( PHaSR ) bruger to lav effekt diode lasere til at distrahere den mistænkte uden at blende ham. Selvom PHaSR kan virke på afstand, det er ikke så lille eller bærbart som LEDI, og det suger mere strøm. Både PHaSR og LEDI er stadig i udviklings- og testfasen. Intet våben er blevet udstedt til soldater eller retshåndhævelse eller er tilgængeligt for offentligheden.

Næste, vi vil se, hvorfor de små, bærbar LEDI giver dig lyst til at kaste.

LED -inkapacitatoreffekter

LED Incapacitator (LEDI) bruger lyse, korte lyspulser for at desorientere motivet. Lovhåndhævere har tidligere brugt stroboskoplys. LEDI er unik, fordi den pulserer i forskellige farver (rød, grøn og blå), rumlige mønstre, frekvenser og intensiteter. Den kombinerede effekt af de forskellige farver og mønstre blinder midlertidigt, desorienterer og kvalmer motivet, men forårsager ingen skade. Følelsen af ​​desorientering varer i et par minutter, længe nok til at den mistænkte kunne dæmpes. LEDI er endda blevet kaldt "puke ray" på grund af den kvalme det forårsager.

Hvordan desorienterer strobing en person? Det hjælper at vide, hvordan vi behandler visuel information. Linsen i dit øje fokuserer et billede af verden på nethinde , en tæt samling af lysopfattende celler kaldet fotoreceptorer . Når billedet er taget og konverteret til en elektrisk impuls, synsnerven overfører den til hjernens visuelle cortex, som fortolker billederne. Hjernen har en begrænset hastighed eller frekvens, hvormed den kan modtage og behandle visuel information. Hvis visuel information kommer hurtigere, end hjernen kan behandle den, så bliver personen midlertidigt uarbejdsdygtig. Frekvensen, der kræves for at overvælde hjernen, er omkring 7 til 15 hertz [kilde:Rubtsov].

Strobing forstyrrer strømmen af ​​den visuelle information på to måder. Først, lysstyrken i strobes flash skaber efterbilleder i hjernen. Hvis du ser på et stærkt lys - vælg venligst ikke solen - og luk derefter øjnene, du vil "se" et efterbillede af lyset. Sekund, frekvensen af ​​de blinkende svæver nær 15 hertz og forringer hjernens evne til at behandle visuel information, som skaber desorientering og kvalme. Når LEDI er slukket, kvalmen hænger i et par minutter, når hjernen genopretter.

Lovhåndhævende myndigheder behøver ikke at skinne stroben direkte i den mistænktes øjne. De skal bare belyse målet, så nogle af flammepunkterne er nær den mistænktes øjne [kilde:Rubtsov].

Lad os se, hvordan LEDI fungerer.

Inde i inkapacitatoren:Ikke dit Disco Strobe Light fra 1970'erne

LEDI'en er på størrelse med en stor lommelygte. I stedet for en enkelt pære med reflektor og linse, det ikke-dødelige våben har lysemitterende dioder i forskellige farver og en plade med bittesmå linser til hver diode.

Batterier forsyner LEDI -printkortet med strøm. Kretskortet styrer blitzens intensitet og mønster; det er, hvilken LED i arrayet tændes, når, i hvilken rækkefølge og hvor hurtigt. Kretskortet kan programmeres med forskellige flashmønstre til LED -arrayet. For eksempel, betjente kan bruge en tilstand til en stationær mistænkt og en anden til en person i bevægelse.

Tallerkenens linser, hovedsagelig lavet af fiberoptik, fokusér lyset fra hver LED og juster strålen, der kommer fra LED -pladen, til en målvinkel på 5 grader. Stroben kan også have en rækkeviddefinder som autofokus -aspektet af et digitalt kamera. Denne funktion kan bestemme intensiteten af ​​de blink, der er nødvendige for at lamme et mål på forskellige afstande fra enheden.

Prototype LED'er er ret store, med et 4 tommer (10 centimeter) hoved. Intelligent Optical Systems arbejder på at reducere størrelsen på hovedet, mere som en konventionel lommelygte. Til sidst, planen er at have mindre LED'er, der kan monteres på en pistol, som et lasersyn.

Før det kan gøre offentligheden elendig syg, forskere ved Penn State's Institute for Non-Lethal Defense Technologies skal teste det på frivillige. Bagefter, Los Angeles County Sheriff's Department kan bruge LEDI til patruljer, og det amerikanske Department of Homeland Security vil bruge det til grænselovgivning.

Hvis du ikke føler dig for urolig, se linkene på den næste side for at lære mere om lys, lyssværd og lasere.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Sådan fungerer lys
• Sådan fungerer lasere
• Sådan fungerer laservåben
• Sådan fungerer Vision
• Sådan fungerer lysemitterende dioder
• Sådan fungerer lyssværd
• Hvordan skaber hjernen et uafbrudt syn på verden?

Flere store links

• Homeland Security Story på LED Incapacitator

Kilder

• Bertomen, L. "Du Strobe, Jeg Strobe, Vi kører alle sammen. "Law Enforcement Technology. Maj 2007. http://www.officer.com/print/Law-Enforcement-Technology/You-Strobe--I-Strobe--We-All-Strobe-Together/1 $ 36370
• Bøde, H. "Blink af tilbageholdenhed." LA Business Journal. 28. januar, 2008. http://www.intopsys.com/news/LA%20Business%20Journal_Flashes%20of%20Restraint_012808.pdf
• FoxNews.com. "Lommelygtevåben får mål til at kaste op." 7. august, 2007. http://www.foxnews.com/story/0, 2933, 292271, 00.html
• FoxNews.com. "Rapport:Marinesoldater i Irak udstedte laservåben." 22. september kl. 2008. http://www.foxnews.com/story/0, 2933, 426062, 00.html
• Intelligente optiske systemer, Inc. "Ikke -dødelige modforanstaltninger." http://www.intopsys.com/nonlethal.html
• Owen, B. "LED Incapacitator er det nyeste våben inden for mængdekontrol." LEDs Magazine. August 2007. http://www.ledsmagazine.com/news/4/8/8
• Rubtsov, Vladimir. "U.S. Patent:Uarbejdsdygtigt apparat og metode til blinkende lys." Appl. Nr. 10/993, 698. USPTO-patent i fuldtekst og billeddatabase. 20. februar kl. 2007. http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser? Sect1 =PTO1 &Sect2 =HITOFF &d =PALL &p =1 &u =%2Fnetahtml%2FPTO%2Fsrchnum.htm &r =1 &f =G &l =50 &s1 =7180426.PN. /7180426 &RS =PN/7180426