太陽能交通信號燈

現代城市的發展，交通問題越來越引起人們的關注。為了交通安全，降低交通事故發生率，交通部、公安部制定了相應的交通法規和開發製造了各種各類的交通信號燈產品，廣泛應用於城市交通領域。

但是遠離電網的市郊公路和高速公路的路口由於安裝信號燈需要鋪設很長的輸電線路，成本很高，所以往往就不安裝交通信號燈，還有一些地區供電較為緊張，導致該區域的路口紅綠燈中途斷電無法正常工作，那裏就隱藏下莫大的交通隱患。太陽能交通信號燈就解決了這一難題，它與傳統信號燈外形和功能完全一樣，唯一不同的是供電方式不同，它以太陽能電池板供電，而傳統信號燈以220V交流電網供電。這種新型的太陽能交通信號燈採用的是綠色能源太陽能，而且用之不盡，完全不受網電的制約，並且安裝快捷便於移動。因此，它特別適用於新建成的路口和車流量大、急需新增文通信號指揮的路口，可滿足緊急停電、限電以及其他突發情況的需要。

太陽能交通信號燈是現代交通的發展趨勢，隨着國家對低碳生活的提倡，太陽能交通信號燈將會越來越普及，與普通信號燈相比太陽能交通信號燈更環保、節電，因具有蓄電功能，在安裝時不需要鋪設信號電纜，可以有效避免施工造成斷電等情況的發生。在連續雨雪、陰天條件下，太陽能信號燈可保證100小時左右的正常工作。 ^[1] 

太陽能交通信號燈是一種將太陽能轉換成電能的信號指示產品。它由太陽能電池、控制器、交通信號機、免維護蓄電池、信號燈等主要部件組成。其主要特點如下：

光源採用高亮LED，發出的光是單色光，因而不需要用色片來產生紅、黃、綠的信號顏色〔發出的光具有方向性，並有一定的發散角，由此可以摒棄傳統信號燈中使用的非球面反光鏡。LED的這個特點解決了傳統信號燈存在的幻像（俗稱假顯示）和色片褪色問題，提高了光效。

系統供電—DC24V，也可與市電切換，採用智能充放電控制器，具有防反接、防反充、防過放、防過充、過載、短路自動保護、自動識別白天與夜晚、電壓自動檢測等功能，蓄電池具自動保護、易安裝、無污染的特點。

交通信號機採用“ARM微處理器”技術，信號採用無線傳輸形式，具有車流量實時檢測，既可與指揮中心控制機聯網使用，也可獨立使用，具有多時段多相位輸出功能，自動化程度較高，應用LED七段碼顯示方式，設置參數，可以修改時間、日期、星期、大小月及閏年自動更正還可以定義40種配時方案等，還具備欠壓黃閃、綠衝突黃閃，接收無線傳輸信號異常黃閃功能。無線信號採用間歇方式傳輸。其發射頻率及強度等符合國家無線電管理委員會的有關規定，不會對使用環境周邊的有線、無線電器產生干擾，同時保證傳輸信號有較強的抗強磁場（高壓輸電線路、汽車電火花）干擾能力。 ^[1] 

太陽能信號燈按功能可分為機動車信號燈、非機動車信號燈、人行橫道信號燈、車道信號燈、方向指示信號燈、閃光警告信號燈（黃閃燈），如圖1所示。 ^[2] 

圖2 太陽能交通信號燈（按結構分類）(3張)

太陽能信號燈按結構可分為太陽能交通信號燈（豎式）、太陽能交通信號燈（橫式）、太陽能可移動式交通信號燈，如圖2所示。 ^[2] 

太陽電池板經太陽光照射產生電能，經控制器對蓄電池進行充電，控制器具有防反接、防反充、防過放、防過充、過載及短路自動保護功能，具有自動識別白天與夜晚、電壓自動檢測、蓄電池自動保護、易安裝、無污染等特點。蓄電池經控制器對信號機、發射機、接收機、信號燈組進行放電。信號機調整好預設模式後，產生信號發送至發射機，發射機產生的無線信號採用間歇方式傳輸，其發射領率及強度等符合國家無線電管理委員會的有關規定，不會對使用環境周邊的有線、無線電器產生於擾，同時保證傳輸信號有較強的抗強磁場（高壓輸電線路、汽車電火花）干擾能力。接收機收到無線傳輸信號後控制信號燈光源，實現紅、黃、綠燈按預設模式工作，當接收無線傳輸信號異常，可實現黃閃功能。

採用無線傳輸方式，每個路口的四個信號燈上，僅需在一個信號燈的燈杆設置信號機以及發射機，當一處信號燈的信號機發出無線信號後，路口的四個信號燈上的接收機均能接受到信號，並按照預設模式進行相應的改變，因此各燈杆間無需敷設電纜連接。 ^[2] 

太陽能交通信號燈由太陽能電池板，蓄電池組，控制系統，LED顯示組件，燈杆5大部分組成，如圖3所示。

控制器分別與蓄電池、信號機及太陽電池板連接。信號機與發射機相連，發射機發送無線信號並由接收機接收信號。接收機與信號燈組連接，控制信號燈組的工作。控制器位於燈杆的內部。蓄電池採用地埋方式置於地下，蓄電池經控制器對信號燈組、信號機、發射機、接收機進行放電。信號機與發射機置於信號機艙內部，接收機置於信號燈組內。信號燈組內採用LED燈作為光源。信號機的微處理器為32位ARM微處理器。 ^[2] 

光源強度：Φ400無圖案信號燈基準軸上發光強度不小於200cd，Φ400含有圖案指示的信號燈亮度值不小於1200cd。

光源功率：8W×3

轉換時間：0-99秒

額定電壓：24V

可視距離：1000m

電池組件：17V/50W×4

膠體蓄電池：12v/100AH×4，可連續工作7個陰雨天。

斷電保護：時鐘可保證停電1年內不丟失，配時方案與設置的方案可保證年不丟失。

工作環境：温度-25℃~+70℃，相對濕度45~95%

正常工作壽命：15年

交通信號機的信號輸出變更、信號組合、時間調整，完全由信號機本身完成，調整時間僅需要10秒鐘左右即可完成，此方法徹底拋棄信號機本身與輸出信號線及外部接線相結合的傳統方法。本交通信號機通俗易懂，即便是非專業人事也能夠在5分鐘之內掌握交通信號機的調整方法。 ^[1] 

傳統的交通燈有以下幾個缺點：反光碗的存在導致了假顯示效果的出現，假顯示效果會引起嚴重的交通事故；壽命短、維護費用高；耗能高。針對傳統交通燈的缺點，採用LED發光源設計的交通燈，具有可視性強、功耗低、節能、使用壽命長、安全、工作穩定可靠等特點，所以這種交通燈在國內外得到了越來越廣泛的使用。

傳統交通信號燈一般採用市電直接供電，安裝時要挖溝敷設電纜，給交通指揮的安裝增加了成本。太陽能供電系統無需架線，資源豐富，太陽能電池轉換效率逐漸提高，價格逐漸降低，有利於降低成本，所以得到了越來越廣泛的應用。

太陽能交通信號燈採用單片機控制，提高了系統的可靠性，方便安裝，對保證行車安全有着重要的意義。 ^[3] 

國家已經制定了交通信號燈國家標準GB14887-2003，信號機標準GA47-2002。

太陽能交通信號燈光源是LED，LED作為人類照明的第三次革命，其具有高效、環保等特點，在《國家中長期科學和科技發展規劃綱要》中將半導體照明產品明確列為“重點領域及其優先主題”，提出重點研究高效、節能、長壽命的半導體照明產品。另外根據建設部年公佈的《“十一五”城市綠化照明工程規劃綱要》，我國將在今後五年內大力推廣城市綠色照明，以2005年為基數，年城市照明節電目標5%，到2010年城市照明中高效節能燈具的應用率將達85%以上。

隨着國家對綠色照明的各種規劃和支持，太陽能交通信號燈必然會形成巨大需求。 ^[1]