交通標(biāo)志是高等級公路重要的交通安全設(shè)施之一。本文在分析道路標(biāo)志、交通信號燈和施工安全標(biāo)志現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對先進(jìn)的led燈光標(biāo)志的結(jié)構(gòu)、特性、性能、應(yīng)用及發(fā)展趨勢進(jìn)行了較詳細(xì)的闡述。

    

    隨著我國公路等級的提高，公路高速化已經(jīng)成為現(xiàn)代化公路建設(shè)的重要示志。高速公路以其高速、安全、舒適的特點贏得了人們的廣泛歡迎，而高速公路的這些優(yōu)異性能是通過其應(yīng)用的各種先進(jìn)設(shè)施、技術(shù)和措施來保證的，交通安全設(shè)施就是其中不可分割的重要部分。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，新技術(shù)、新材料、新工藝在交通標(biāo)志中得到推廣和應(yīng)用。

    

    1　現(xiàn)狀分析

    

    1.1　道路標(biāo)志

    

    “八五”以前，我國公路建設(shè)相對滯后，道路行車速度緩慢，路況相對較差，對公路標(biāo)志雖有要求，但標(biāo)準(zhǔn)不高，大多采用鋼結(jié)構(gòu)支架、板材及油漆等材料制作。隨著公路建設(shè)的發(fā)展和公路等級的提高，行車速度大大加快，對公路標(biāo)志的技術(shù)性能提出了新的要求。八十年代末引進(jìn)和采用反光膜標(biāo)志材料后，使得公路標(biāo)志的技術(shù)性能上了一個新臺階，達(dá)到了較為理想的效果。然而公路路況和行車環(huán)境是錯綜復(fù)雜的，反光膜標(biāo)志有其優(yōu)點，但也存在不足。例如，在高等級公路的施工路段、收費道口、立交出入口等，特別是在天氣不好和能見度較低的情況下，僅依靠反光膜標(biāo)志就顯得不夠清晰和醒目，主動發(fā)光型的電子燈光標(biāo)志正好能彌補上述缺陷。

    

    1.2　交通信號燈

    

    為便于駕駛?cè)藛T觀察，信號燈一般設(shè)置在距離路面5m以上位置。老式信號燈通常由白熾燈、反光碗加濾色片制成，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜，但致命缺點是燈泡易損壞、能見度低，影響車輛的安全駕駛和通行。目前，我國城市90%以上信號燈仍是采用上述結(jié)構(gòu)，而高等級公路收費站需要傳遞信息快、效果明顯的信號燈裝置。采用led的新型交通信號燈則克服了老式信號燈燈泡易損壞和能見度低的問題，使得信號燈成為半永久性裝置。

    

    1.3　施工安全標(biāo)志

    

    施工路段施工安全標(biāo)志一般有警示帽、安全燈及各類反光交通標(biāo)志，這些標(biāo)志雖起到了一定的安全警示作用，但很不醒目。例如，施工段反光膜標(biāo)志雖有圖形或文字顯示，然而其結(jié)構(gòu)形式與正常道路標(biāo)志相同，駕駛?cè)藛T由于視覺慣性，加上長途駕駛疲勞，很容易忽視施工路段車速減慢標(biāo)志的內(nèi)容，而引發(fā)交通事故。施工路段占用公路造成路幅變窄，引起車輛擁擠，夜間依靠車燈反射的反光膜標(biāo)志就難以辯別，后續(xù)車輛容易誤判。而新型燈光安全警示標(biāo)志，以led作為光源，以頻閃形式發(fā)出信息，大大提高了警示作用，對確保公路施工路段的施工安全起到積極作用的促進(jìn)作用。

    

    2　led燈光標(biāo)志

    

    2.1　結(jié)構(gòu)

    

    LED燈光標(biāo)志的核心部分即是半導(dǎo)體發(fā)光器件，其結(jié)構(gòu)如圖1。半導(dǎo)體發(fā)光材料封裝于透明樹脂中，當(dāng)兩極通以一定電流時，半導(dǎo)體材料能直接將電流轉(zhuǎn)換為光能量，單器件一般供電電流僅為20mA，供電電壓為2～3.5V，實際運用時可將任意數(shù)量的單器件組合，此時光亮度可滿足不同場合的需要。

    

    2.2　特性

    

    隨著半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展，新穎的led發(fā)光器件層出不窮，發(fā)光強度也不斷提高，顯示顏色也由原來的紅色、黃綠色，發(fā)展到現(xiàn)今的紅、純綠、藍(lán)綠、藍(lán)等所有光譜，為LED器件運用于公路建設(shè)提供了最有效的保證。

    

    LED的功耗和體積均非常小，其波長范圍很窄，通以一定電流后即能發(fā)出所需的光能，無需再在設(shè)備上加裝濾色片。又由于其光角度較小，即本身單一器件均為聚光設(shè)計，設(shè)備上不需要再加裝反光或聚光裝置。

    

    led發(fā)光器的以上特性，可組成多種能見度的信號顯示裝置，并可組成象素群顯示平面文字、圖案等，發(fā)光標(biāo)志牌在公路上的廣泛應(yīng)用，有利于提高車輛行駛的安全性。

    

    由于LED發(fā)光器件為半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，它區(qū)別于白熾燈燈絲，供電要求較白熾燈為高，一般需恒流恒壓供電，必要時需進(jìn)行溫度補償。