電光標(biāo)志（電光標(biāo)志）

產(chǎn)生背景

隨著平原區(qū)、丘陵區(qū)和各省市經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)高速公路建設(shè)的逐步完善，高速公路建設(shè)的重點(diǎn)正逐步向山嶺區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后的山區(qū)轉(zhuǎn)移。長(zhǎng)隧道和特長(zhǎng)隧道也越來(lái)越多，隧道由于其呈隱蔽帶狀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，給交通行車(chē)環(huán)境帶來(lái)了一系列的變化，特別是高速公路大交通量路段的長(zhǎng)大隧道，安全形勢(shì)十分嚴(yán)峻，曾因?yàn)榘踩珕?wèn)題造成了極大的損失。

由于公路隧道屬于封閉空間，交通空間有限、空氣不易流通，原來(lái)的靠反光的交通標(biāo)志，在隧道內(nèi)很快就會(huì)因空氣油污，而失去反光效果，為了更好的指示隧道內(nèi)的交通安全，隧道電光標(biāo)志就是在這樣的背景下產(chǎn)生的。

現(xiàn)有種類(lèi)

2014年為止，交通部頒布了公路隧道交通工程設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG/T D71-2004對(duì)隧道標(biāo)志中的電光標(biāo)志做出了規(guī)定，主要分為緊急電話(huà)指示標(biāo)志、消防設(shè)備指示標(biāo)志、行人橫洞指示標(biāo)志、緊急停車(chē)帶標(biāo)志、疏散標(biāo)志。

電話(huà)指示標(biāo)志和消防設(shè)備指示標(biāo)志

緊急電話(huà)指示標(biāo)志用于指示隧道內(nèi)緊急電話(huà)位置，消防設(shè)備指示標(biāo)志用于指示隧道內(nèi)緊急電話(huà)位置，標(biāo)志版面一般為25cmX40cm，可根據(jù)隧道設(shè)計(jì)凈空調(diào)整。

行人橫洞、行車(chē)橫洞、緊急停車(chē)帶標(biāo)志

行人橫洞指示標(biāo)志用于指示隧道行人橫洞位置，在隧道發(fā)生緊急狀況時(shí)指示隧道內(nèi)人員逃生路線(xiàn)，行車(chē)橫洞指示標(biāo)志用于指示隧道行車(chē)橫洞位置，在隧道發(fā)生緊急狀況時(shí)指示車(chē)輛改行行車(chē)橫洞，緊急停車(chē)帶標(biāo)志用于指示隧道內(nèi)緊急停車(chē)帶位置。標(biāo)志版面一般為50cmX80cm，可根據(jù)隧道設(shè)計(jì)凈空調(diào)整。

疏散指示標(biāo)志

疏散指示標(biāo)志用于指示該點(diǎn)與洞口、行車(chē)橫洞、行人橫洞的距離與方向，在隧道發(fā)生緊急情況時(shí)指示行人、車(chē)輛迅速離開(kāi)。

說(shuō)明：

1)電光標(biāo)志版面受限于隧道凈空，因此，版面設(shè)計(jì)時(shí)以圖形為主。

2)電光標(biāo)志亮度大于15-300cd/m2

隧道電光標(biāo)志應(yīng)用

發(fā)展現(xiàn)狀

為克服空氣污濁對(duì)反光膜的影響，采用主動(dòng)發(fā)光的形式，在內(nèi)部設(shè)置燈泡或燈管，做成燈箱形式，就是最早期的電光標(biāo)志。

它的缺點(diǎn)是：

1. 體積笨重，造價(jià)高，運(yùn)輸、安裝困難。

2. 內(nèi)部燈管易燒掉，更換困難。

3 標(biāo)志不能反光，一旦內(nèi)部電路出故障，標(biāo)牌將失去其警示作用。

4. 密封性不好，高壓水槍清洗隧道時(shí)，內(nèi)部電路很容易短路。

所以應(yīng)用受到很大的局限。

隨著LED和反光膜技術(shù)的成熟，隧道光電標(biāo)志獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，并從根本上克服了以上幾方面的局限性。

詳細(xì)特點(diǎn)

(1)體薄量輕

(2)亮度衰減慢

(3)主動(dòng)被動(dòng)發(fā)光相結(jié)合。

隧道里空間有限，不方便使用粗大的支架形式，要求電光標(biāo)志體薄量輕，便于懸掛，而新型LED技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，正好解決了這一問(wèn)題。

LED燈又稱(chēng)發(fā)光二極管，比起其它光源，單個(gè)小功率LED的功耗很小，光電轉(zhuǎn)換效率高。從藍(lán)到紅，LED燈有很多種顏色，另外還有一種特殊的顏色是白色，我們的電光標(biāo)志就主要采用白光LED陣列。

新型光源主要由LED、導(dǎo)光板、光學(xué)用膜片、框架等組成。具有亮度高，壽命長(zhǎng)、發(fā)光均勻等特點(diǎn)。

依光源分布位置不同則分為側(cè)光式和直下式(底背光式)。在隧道電光標(biāo)志中主要采用LED邊光式。下面簡(jiǎn)單介紹一下它的特點(diǎn)：

邊光式：即將LED設(shè)置在經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)的導(dǎo)光板的側(cè)邊做成的光源。根據(jù)實(shí)際使用的需要，又可做成雙邊式，甚至三邊式。邊光式背光一般可做的很薄。

導(dǎo)光板的作用在于引導(dǎo)光的散射方向，用來(lái)提高面板的亮度，并確保面板亮度的均勻性，導(dǎo)光板的良優(yōu)對(duì)背光板影響甚大，因此，側(cè)光式背光板中導(dǎo)光板的設(shè)計(jì)制作是關(guān)鍵技術(shù)之一，不考慮支架導(dǎo)光板的厚度2-3mm，遠(yuǎn)達(dá)明的電光標(biāo)志加上支架、反光膜、面罩做成成品，厚度也就在10MM左右。非常便于懸掛在隧道側(cè)壁上。

用于隧道的光電標(biāo)志需要長(zhǎng)期懸掛，使用壽命應(yīng)該在五年以上，哪些因素影響到電光標(biāo)志的亮度衰減呢？主要有三個(gè)因素：led內(nèi)部的芯片質(zhì)量和LED的工作電流和LED的散熱。

(1) LED芯片質(zhì)量對(duì)亮度衰減的影響

LED的壽命主要取決于芯片的質(zhì)量，LED亮度也會(huì)像其它光源一樣，都會(huì)隨著工作時(shí)間增加而逐步衰減，尤其是在白光LED領(lǐng)域，在當(dāng)前LED市場(chǎng)，也存在針對(duì)應(yīng)用方向而制造出不相同的LED，其質(zhì)量參差不齊、魚(yú)目混珠現(xiàn)象，價(jià)格相差很大，因此確定LED質(zhì)量對(duì)制造交通產(chǎn)品是至關(guān)重要的。

高品質(zhì)的LED優(yōu)點(diǎn)是壽命非常長(zhǎng)，使用壽命可達(dá)10萬(wàn)小時(shí)，如果按每天24小時(shí)計(jì)算，一臺(tái)采用一流白光LED光源的電光標(biāo)志，可以使用將近10年以上，工作10年后光亮度都仍能達(dá)到原來(lái)的45%。

選用LED供應(yīng)商時(shí)，應(yīng)非常謹(jǐn)慎，要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)周期的性能測(cè)試，確定最高亮度、最低光衰、最穩(wěn)定、批量中各參數(shù)一致性最好的供貨商。

(2)驅(qū)動(dòng)電路對(duì)LED亮度衰減的影響

LED必須在恒流狀態(tài)下工作，才能保證LED長(zhǎng)壽命和亮度、色度的一致性。

1、LED是特性敏感的半導(dǎo)體器件，如果流過(guò)LED的電流超過(guò)它的額定電流，LED亮度和顏色立即發(fā)生改變，其壽命將迅速衰減，甚至燒毀。

2、獲得預(yù)期的亮度要求，并保證各個(gè)LED亮度、色度的一致性。

3、能有效的避免雷擊，電網(wǎng)的浪涌，過(guò)電流，過(guò)電壓的保護(hù)。

要保證LED長(zhǎng)壽命，高效率工作，對(duì)其驅(qū)動(dòng)電源的要求是近乎于苛刻的，LED不像普通的白熾燈泡，可以直接連接220V的交流市電。LED是2～3伏的低電壓驅(qū)動(dòng)，必須要設(shè)計(jì)變換電路，不同用途的LED產(chǎn)品，要配備不同的電源適配器。國(guó)際市場(chǎng)上國(guó)外客戶(hù)對(duì)LED驅(qū)動(dòng)電源的效率轉(zhuǎn)換、有效功率、恒流精度、電源壽命、電磁兼容的要求都非常高，設(shè)計(jì)一款好的電源必須要綜合考慮這些因數(shù)，因?yàn)殡娫丛谡麄€(gè)LED產(chǎn)品中的作用就好比像人的心臟一樣重要

(3)工作溫度對(duì)LED壽命影響很大，沒(méi)有處理好就影響LED壽命。

LED的散熱處理非常重要，LED的發(fā)光效率隨著LED溫度的升高而下降。電光標(biāo)志雖然使用的是小功率LED，但是多顆組合在一起長(zhǎng)期工作，其發(fā)熱量也是不容忽視的問(wèn)題。在設(shè)計(jì)制造電光標(biāo)志時(shí)充分結(jié)合LED電氣特性、物理特性，合理設(shè)計(jì)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。LED陣列均勻分布在導(dǎo)光板兩側(cè)，邊框采用鋁合金工形槽，既有效的為L(zhǎng)ED散發(fā)熱量，又能增強(qiáng)標(biāo)志牌的機(jī)械強(qiáng)度，還為固定標(biāo)志牌提供了支撐作用。驅(qū)動(dòng)電源外殼也是鋁合金材料，外置于標(biāo)志牌上，也能固定在墻壁上，這些都是最佳的熱處理措施

反光膜已經(jīng)為廣大人們所熟悉，傳統(tǒng)的反光膜本身是不透光的，但是透明性反光膜已經(jīng)開(kāi)始得到應(yīng)用，光線(xiàn)可以從反光膜背面穿透反光膜本身，而光線(xiàn)并無(wú)大的衰減，這樣就可以將反光膜印上圖案，作為電光標(biāo)志的表面，保證線(xiàn)路出故障時(shí)，電光標(biāo)志依然可以起到警示作用。

用主動(dòng)發(fā)光和被動(dòng)反光相結(jié)合的方式，是隧道電光標(biāo)志理想的工作方式。

安裝與應(yīng)用

緊急電話(huà)指示標(biāo)志應(yīng)設(shè)置與緊急電話(huà)上部，安裝高度凈空應(yīng)不小于2.5m。

消防設(shè)備指示標(biāo)志應(yīng)設(shè)置與消火栓上方，安裝高度凈空應(yīng)不大于2.5m。

行人橫洞指示標(biāo)志應(yīng)設(shè)置與行人橫洞頂部，安裝高度凈空應(yīng)不大于2.5m。

行車(chē)橫洞指示標(biāo)志應(yīng)設(shè)置與行車(chē)方向左側(cè)行車(chē)橫洞處，安裝高度凈空應(yīng)不小于2.5m。

緊急停車(chē)帶標(biāo)志應(yīng)設(shè)置與緊急停車(chē)帶前5m左右，安裝高度凈空應(yīng)不小于2.5m。

疏散指示標(biāo)志應(yīng)設(shè)置與隧道側(cè)墻上，安裝高度凈空應(yīng)不大于1.3m，間距應(yīng)不大于50m。

安裝時(shí)，應(yīng)注意光電標(biāo)志的支架形式，因?yàn)檐?chē)輛的風(fēng)載很大，固定不牢靠，容易使標(biāo)牌脫落，懸空標(biāo)牌盡量采用三角支撐，而且電源線(xiàn)要從哪里引，也很重要，要以安裝方便為宜。