交通信号灯类产品功能、结构及简理

1、机动车（满屏）信号灯：
各类交通信号灯特点
2、方向指示（箭头）信号灯：
方向指示（箭头）信号灯常用于控制一个车道的车流，此时， 每类或每个车道设置一组3个红、黄、绿单屏显示的箭头灯或设 置1个红、黄、绿同屏显示的箭头灯，箭头方向与所控制的车道 对应，红、黄、绿单屏显示的箭头灯常使用悬臂式竖直安装或框 架水平横向安装，红、黄、绿同屏显示的箭头灯常使用悬臂、框 架式的水平横向安装或一体式竖直安装；另红、黄、绿同屏显示 的箭头还可以与红、黄、绿同屏显示的满屏灯组合使用。 技术参数： 额定功率： ≤8W; 额定电压： AC176 ～264V(AC220V±20%); 发光强度： 红---280cd,黄---270cd,绿色---300cd; 色 度： 红---625nm,黄---590nm,绿色---505nm; 光源寿命： ≥10万小时; 可视角度： ≥30度; 可视距离： ≥380米; 外壳防护等级： ≥IP53; 耐 温： -40℃～+75℃; 湿热性能： 温度为40℃时，空气相对湿度≤（93±2）%; 绝缘电阻： ≥10MΩ; 介电强度： 耐压≥1440VAC; 抗 风 压： 145KM/H;
交通Hale Waihona Puke Baidu号灯构造
交通信号灯由电子部件和结构部件组成。电子部件包括：灯盘和电 源，结构部件包括：圆底、外壳（PC或铸铝）、透光镜、遮光罩、防水 胶垫、装饰面板等。
交通信号灯构造
电源固定在圆底内的底部，灯盘 （如右图）固定在圆底敞口位置，固定 好电源和灯盘的圆底固定在外壳前盖的 内侧面。 电源的输出线直接焊接在灯盘的电 源焊点上。电源的输入线穿出圆底连接 到外壳内底部的接线桩上，再从接线桩 上引线穿出外壳用于连接信号机。 信号灯的灯盘有：满屏（机动车灯 盘）、箭头（方向指示灯盘）、人行灯 盘、非机动车灯盘、车道指示灯盘、黄 （爆）闪警告灯盘等；灯盘的形状有： 圆形和方形，如下图：
交通信号灯分类
按面罩规格分：
按信号灯面罩规格可分为：Φ200mm规格信号灯、Φ300mm规格信号 灯、Φ400mm规格信号灯。
按壳体材料分：
按信号灯壳体材料可分为：金属壳体信号灯、非金属壳体信号灯。
按光源种类分：
按信号灯光源种类可分为：白炽灯、低压卤素灯、发光二极管 （LED）等光源。
按功能分：
按信号灯功能可分为：机动车信号灯、非机动车信号灯、左转非机 动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、方向指示信号灯、闪光警 告信号灯、道口信号灯、掉头信号灯。其中，机动车信号灯、闪光警告 信号灯、道口信号灯的光信号无图案（满屏），非机动车信号灯为自行 车图案、左转非机动车信号灯为自行车加左转箭头图案、人行横道信号 灯为人形图案、车道信号灯为箭头和十字叉图案、方向指示信号灯为箭 头图案、掉头信号灯为掉头箭头图案。
交通信号灯发光二极管
由于制造采用了鎵、砷、磷三种元素，所以俗称这些LED为三元素 发光管。而GaN（氮化镓）的蓝光 LED 、GaP 的绿光 LED和GaAs红外光 LED，被称为二元素发光管。而目前最新的工艺是用混合铝(Al)、钙 (Ca) 、铟(In)和氮(N)四种元素的AlGaInN 的四元素材料制造的四元素 LED，可以涵盖所有可见光以及部份紫外光的光谱范围。 我们现在所用到的发光管有三种颜色，分别是红色、黄色和绿色发 光管，其中红管的波长一般为622~630 nm，黄管的波长一般为588~594 nm，绿管波长一般为509~512 nm，正是由于波长的不同，发光管才会发 出不同的颜色。红黄发光管亮度为1000 mcd~3000 mcd，绿发光管亮度 为2000 mcd~6000 mcd，角度一般是20~30度。 发光管要工作就要有电压加在它上面，要有一定的电流通过它才可 以发光，其中红色、黄色发光管的工作电压是1.8~2.2 V，绿管的工作 电压是2.8~3.4 V，它们的工作电流都是一样，为20 mA，但为了使发光 管使用寿命长一些，一般工作电流控制在15~18 mA左右。在信号灯灯板 上和倒计时板上都装有一些电阻，这些电阻的作用就是限制电流的大小， 防止发光管过快损坏。 发光管对静电敏感，容易被静电击穿损坏，要特别注意静电防护。 我司发光管的供货厂商有：浙江中宙、杭州声谱和南昌联创，这些 厂商供应的发光管所有的芯片有：台湾的光磊（ED）和晶元（ES），美 国的科锐（CREE），日本的日亚（Nichia），联创常用自己的芯片。
灯盘简单原理：
上面是三色同屏方向指示信号灯的原理图。 绿色采用的串并方式为：2串3并再13串，红、 黄两色色采用的串并方式相同，均为：3串2并再 13串；每色的LED管均可规则的排列成右图所示 箭头形状，其他形状的灯均由LED管排列形成。 右图所示为单色方向指示信号灯的灯盘，她由 按一定规则排列的发光管和电阻焊接在圆形PCB板 上形成。
交通信号灯发光二极管
发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在 P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为P-N结。在某些半导体 材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量 以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压， 少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的 二极管叫发光二极管，通称LED。 当它处于正向工作状态时（即两端加 上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外 到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。下图是发光管的构造图。
由前面讲到的发光管和灯盘知识可知：不同串并组合的信号灯的电 源一般均不相同，相同串并组合的信号灯颜色不同电源也不同（绿灯与 红黄灯不同）。 我司的一组红黄绿三色信号灯使用三个独立电源分别供电，三色同 屏信号灯的电源为一个，但其内部仍为三个独立的电源；这是由我司信 号机的控制方式（目前市面上绝大多数信号机也一样）和信号灯的稳定 性决定的。 我司信号灯的控制方式为市电（电源输入）通断方式，即信号灯电 源的输入为市电交流220V，输出限定的电压和恒定的电流来点亮信号灯。
各类交通信号灯特点
机动车（满屏）信号灯常用于控制一个方向所有车道的车流， 此时，一个方向只设置一组3个红、黄、绿单屏显示的满屏灯， 常采用悬臂式竖直安装方式；红、黄、绿同屏显示的满屏灯一般 不用于控制一个方向的所有车道，她常用于与方向指示（箭头） 灯组合来控制某个车道（一般为作、右转车道）。 技术参数： 额定功率： ≤12W; 额定电压： AC176 ～264V(AC220V±20%); 发光强度： 红---500cd,黄---490cd,绿色---520cd; 色 度： 红---625nm,黄---590nm,绿色---505nm; 光源寿命： ≥10万小时; 可视角度： ≥30度; 可视距离： ≥500米; 外壳防护等级： ≥IP53; 耐 温： -40℃～+75℃; 湿热性能： 温度为40℃时，空气相对湿度≤（93±2）%; 绝缘电阻： ≥10MΩ; 介电强度： 耐压≥1440VAC; 抗 风 压： 145KM/H;
交通信号灯电源简介
由发光管的特性得知，发光管宜采用恒流驱动型电源，我司信号灯 的电源现在所使用的都是限压恒流驱动型电源；所谓限压，即电源输出 电压控制在一定范围内；所谓恒流，即电源输出电流恒定在信号灯最佳 的工作电流不变。 我司信号灯的电源有：安规电源、变压器电源和开关电源三类。 三类电源的比较：
交通信号灯命名、术语
信号灯相关术语和定义：
面罩 surface shield：用可以透射可见光材料制成的保护信号灯光源 的部件。我们公司叫透光罩。 遮沿 visor：安装在信号灯发光单元外沿，用来减小由于外来光源对信 号灯光学效果的干扰，增加信号的明暗对比度和色彩饱和度的档板。我 们公司叫遮光罩。 电源适配器 power adapter：将交流220V电压转化为满足信号灯光源工 作需求电压的装置。 发光单元 photics unit：由光源、面罩、背罩、密封条（圈、垫）等 元件组成，能产生特定光度、色度和几何形状光信号的封闭整体。如果 信号灯的光源需要使用电源适配器，则电源适配器应包含在发光单元中。
各类交通信号灯特点
3、人行信号灯：
顾名思义，人行信号灯用于控制人行横道上的行人，安装于 人行横道的两头；人行信号灯的安装方式有：立柱和一体式；在 没有设置行人倒计时显示器和非机动车信号灯时，常使用红绿单 屏显示人行灯，在设置有行人倒计时显示器和/或非机动车信号 灯时，同屏或单屏显示人行灯常与倒计时器和/或非机动车信号 灯组合；倒计时器通常位于同屏显示人行灯的下方、单屏显示人 行灯的中间,非机动车信号灯常位于人行灯上方。 技术参数： 额定功率： ≤5W; 额定电压： AC176 ～264V(AC220V±20%); 发光强度： 红---260cd, 绿色---280cd; 色 度： 红---625nm, 绿色---505nm; 光源寿命： ≥10万小时; 可视距离： ≥300米; 可视角度： ≥30度; 耐 温： -40℃～+75℃; 外壳防护等级： ≥IP53; 湿热性能： 温度为40℃时，空气相对湿度≤（93±2）%; 绝缘电阻： ≥10MΩ; 介电强度： 耐压≥1440VAC; 抗 风 压： 145KM/H;
各类交通信号灯特点
4、非机动车信号灯：
顾名思义，非机动车信号灯用于控制非机动车；非机动车信 号灯的安装方式有：悬臂、框架和一体式，和方向指示信号灯一 样，单屏显示的非机动车信号灯常采用悬臂式竖直安装，同屏显 示的非机动车信号灯常采用框架式安装或与人行灯组合一体式安 装。 技术参数： 额定功率： ≤5W; 额定电压： AC176 ～264V(AC220V±20%); 发光强度： 红---260cd,黄---250cd,绿色---280cd; 色 度： 红---625nm,黄---590nm,绿色---505nm; 光源寿命： ≥10万小时; 可视角度： ≥30度; 可视距离： ≥300米; 外壳防护等级： ≥IP53; 耐 温： -40℃～+75℃; 湿热性能： 温度为40℃时，空气相对湿度≤（93±2）%; 绝缘电阻： ≥10MΩ; 介电强度： 耐压≥1440VAC; 抗 风 压： 145KM/H;
交通信号灯类产品
功能、组成、结构及简单原理
目
引 言 交通信号灯
录
倒计时显示器
发光二极管 倒计时简介及命名 灯盘简单原理 倒计时分类 电源简介 各类倒计时功能特点 信号灯构造 简单原理 信号灯命名及术语 信号灯分类 各类信号灯功能特点 一个路口的信号灯类产品介绍
引
言
信号灯类产品是公司的主要产品，是目前公 司的命脉所在。对营销人员来说，该类产品必须 了然于胸，是最根本的业务知识，也是我们公司 和营销人员收入的根本来源。 对营销人员来说，必须掌握的信号灯类产品 知识包括：信号灯的类别、功能特点、组成及结 构；倒计时的类别、功能特点、组成及结构； 另外，一个路口的信号灯工程所包含的产品 组成及构成原则也是营销人员必须掌握的知识。 一般来说，信号灯类产品包括：机动车信号 灯（满屏）、方向指示信号灯（箭头）、人行横 道信号灯、非机动车信号灯、车道指示信号灯、 黄（爆）闪警告灯及倒计时显示器等；
交通信号灯术语
信号灯壳体 shell of traffic signal lamp：用以安装一个或多个发 光单元组成不同用途信号灯的装置。 掉头信号灯 turn round traffic signals：由红色、黄色、绿色三个 几何位置分立的内有“ ”形图案的圆形单元组成的一组信号灯，用于 指示机动车掉头。 盲人过街声响提示装置 zebra crossing acoustics device for the blind：以特定的提示声音引导盲人过街的人行横道信号灯辅助装置。 出光面illuminating surface：信号灯发光单元在垂直于基准轴线、且 与面罩外表面相切的平面上的垂直投影。该投影的周边由发光单元发出 的光线在该投影面上形成的光斑确定。 基准轴 geometric axis：垂直于出光面的水平投影面并通过出光面几 何中心的一条直线。 幻像 phantom：由于信号灯发光单元的某些光学元件（如面罩、光源、 反射镜等）表面反射太阳光或环境光所产生的、对识别信号灯工作状态 产生干扰的光学现象。 启动响应时间turn on time ：从发光单元输入端施加信号灯额定工作 电压开始，至基准轴上发光强度达到标准规定最低值所需要的时间。 关闭响应时间 turn off time：从切断信号灯供电电源，至基准轴上无 可见光输出的时间。