反光膜:反光膜綜述,誕生史,分類和技術標準,結構,透鏡埋入式（傳統工程級）反光膜,

反光膜，是一種已製成薄膜可直接套用的逆反射材料。利用玻璃珠技術，微稜鏡技術、合成樹脂技術，薄膜技術和塗敷技術和微複製技術製成。通常有白色、黃色、紅色、綠色、藍色、棕色、橙色、螢光黃色、螢光橙色、螢光黃綠色，國外還有螢光紅色和螢光粉色。

基本介紹

中文名：反光膜
套用：交通安全
本質：逆反射材料
主要顏色：白黃紅綠藍橙棕螢光色
組成：玻璃微珠或微稜鏡
鑑別點：薄膜的材質，玻璃珠的反光係數

反光膜綜述,誕生史,分類和技術標準,結構,透鏡埋入式（傳統工程級）反光膜,透鏡密封式（高強級）反光膜,微稜鏡反光膜,遠距離截角微稜鏡反光膜,大角度截角微稜鏡反光膜,全稜鏡反光膜,稜鏡型反光膜的多元化,螢光反光膜,反光工程標識,

反光膜綜述

誕生史

反光膜是一種已製成薄膜可直接套用的逆反射材料，也是套用最為廣泛的一種逆反射材料。1937年，世界上第一塊反光膜在美國的一家實驗室誕生。是交通標誌大規模套用反光膜歷史的起點。1939年，在美國明尼蘇達州的公路邊，第一次在露天條件下使用了一塊用反光膜製作的標誌牌，從此，揭開了一系列反光產品用於交通標誌的新時期，開創了一個全新的交通安全行業。這一年，美國交通標誌國家標準中（1939年版美國《統一交通控制設施手冊》，Manual of United Traffic Control Devices, 1939）正式規定，要使用反光膜製造交通標誌。

此後，隨著化學工業、特別是合成樹脂的發展，各個研發機構不斷研究創新，利用玻璃珠技術，合成樹脂技術，薄膜技術和塗敷技術，相繼開發了一系列高質量逆反射產品。

20世紀40年代開始，這種最初製造的反光膜，被冠以“工程級”反光薄膜，廣泛開始用於道路交通標誌。此後，用於衣物等個人安全防護領域的反光膜等一系列產品，也伴隨著合成樹脂的問世，社會發展的需要，陸續被開發出來。此後，伴隨著一系列材料科技和光學技術的研究成果，特別是微稜鏡反光材料的出現，使這種最初主要用於交通標誌的反光材料，開始逐步被更新、更好的反光材料所代替。

分類和技術標準

反光膜的分類方法有很多。其中比較普遍接受的分類原則，是以逆反射單元的基本結構為基礎，根據反光膜正面光度性能的逆反射係數高低為主的排序方法。但考慮到反光膜的不同工藝，有些是專門為解決非正面逆反射亮度的，有些是兼顧兩方面性能的，還有些是針對惡劣氣候條件下的視認需求的，所以這種分類方法，也存在不足之處。因此，熟悉和掌握各種不同的反光膜的套用條件和設計功能，就顯得十分必要。

在傳統習慣里，根據反光膜反光單元的結構，將反光膜劃分為兩大類別，玻璃珠型反光膜和微稜鏡型反光膜。每類反光膜都還包含很多種類，如微稜鏡型反光膜，由於採用了更先進的技術工藝，其材料選擇和稜鏡結構上，都有了很多變化，可以應對更多的交通需求。根據稜鏡的形式和技術特點，微稜鏡型反光膜又可分為遠距離逆反射能力好的截角型稜鏡反光膜，近距離大角度逆反射性能好的截角型稜鏡反光膜，以及兼顧各方面需求的全稜鏡反光膜，白天和惡劣氣候條件性能都好的螢光型全稜鏡反光膜，符合傳統工程級逆反射參數的稜鏡型反光膜等等。玻璃珠型反光膜較早出現，但其工藝變化比較少，主要有兩種類型，一種為透鏡埋入型反光膜，習慣上稱為工程級反光膜；一種為密封膠囊型，通常稱為高強級反光膜。在透鏡埋入型反光膜里，由於其出現歷史悠久，各個不同的廠家，在漫長的生產製造過程中，利用透鏡的直徑、密度、耐侯塗層的厚度的不同，製作了很多種反光膜，比如超工程級反光膜，主要是在工程級反光膜的基礎上，用更高質量的玻璃珠，並把玻璃珠的密度加大，以提高一些亮度；俗稱經濟級的反光膜，主要在中國生產，基本上是在工程級反光膜的技術基礎上，通過減少透鏡（玻璃珠）數量與密度的方式實現的，這兩種反光膜，經濟級反光膜，其反射能力無法滿足交通安全的需要，更多的是用在商業領域，在國際上很少有將其列入交通安全向光的標準之中。

按照反光膜的背膠種類，反光膜可以分為熱敏膠反光膜、壓敏膠反光膜和無背膠反光膜。傳統的套用於交通設施領域的反光膜以壓敏膠為主。壓力敏感型背膠，無需加熱、溶劑或其他準備工作可粘附在光滑、清潔表面，交通標誌一般貼上在鋁板或鋁合金板面上。熱敏膠的粘性在對材料加熱並施加壓力的情況下才會被激發。無背膠反光膜，通常用於交通錐反光帶、臨時卷疊警告標誌及設施柱反光帶等自帶支撐的材料製造而成。

談到反光膜的科學分類方法，就不能離開對套用反光膜有很大指導意義的反光膜標準。在世界各國的反光膜標準中，中國的反光膜標準、美國材料與測試協會標準、澳大利亞和紐西蘭標準、美國聯邦公路管理署交通標誌逆反射材料指導意見等，對世界各國的研究和套用逆反射材料製作交通標誌，改善交通安全，起到了積極的指導作用。下面，我們逐一進行介紹。

中國反光膜標準是GB/T 18833-2012，《道路交通反光膜》。反光膜按照其光度性結構和用途，分為7種類型。

I類，通常為透鏡埋入式玻璃珠型結構，稱工程級反光膜，使用壽命一般為7年，可用於永久性交通標誌和作業區設施。

II類，通常為透鏡埋入式玻璃珠型結構，稱超工程級反光膜，使用壽命一般為10年，可用於耐久性交通標誌惡化作業區設施。

III類，通常的密封膠囊式玻璃珠型結構，稱高強級反光膜，使用壽命一般為10年，可用於永久性交通標誌和作業區設施。

IV類，通常為微稜鏡結構，稱超強級反光膜，使用壽命一般為10年，可用於永久性交通標誌、作業區設施和輪廓標。

V類，通常為微稜鏡結構，稱大角度反光膜，使用壽命一般為10年，可用於永久性交通標誌、作業區設施和輪廓標。

VI類，通常為微稜鏡結構，有金屬鍍層，使用壽命一般為3年，可用於輪廓標和交通柱，無金屬鍍層時也可用於作業區設施和字元較少的交通標誌。

VII類，通常為微稜鏡結構，柔性材質、使用壽命一般為3年，可用於臨時性交通標誌和作業區設施。

美國的材料與測試協會是一家歷史悠久的材料測試標準國際組織，英文全稱是Association of Standard Testing of Materials，簡稱ASTM，它的成立，就是為了向科學界和產業界，提供一系列的材料檢測標準，以實現對新生材料的定義，為全世界的科學界，提供一個能共同交流的技術平台。為逆反射材料，以及石油、天然氣、化工等各種產業領域裡的很多材料，提供檢測標準化的技術支持。

有鑒於這樣的技術溯求，ASTM對逆反射材料的檢測標準，也是隨著逆反射材料的發明和使用，不斷累加進行的，每出現一種新材料，只要這種材料出現一段時間並由其生產廠家向ASTM提出加入申請，它的委員會就會授權對這種材料進行類別界定，建立檢測標準。也正是由於這樣的原因，在ASTM4956的反光膜標準里，反光膜種類多達11個，而且還在不斷延續；然而另一方面，ASTM標準更象是一個關於逆反射材料的產品目錄，而不是一個能夠幫助了解反光膜套用方法和問題的標準，因為在ASTM對這些材料進行最初的分類時，並沒有考慮駕駛員的表現和需求。

由於這樣的原因，世界各已開發國家，為了能對自己的交通工程建設單位提供更有效的技術支持和指導，都專門設立了自己國家的技術標準，而不是直接沿用ASTM對反光材料的分類。

如下1，2二個分類方法是美國聯邦公路管理署在ASTM的基礎上，制定的供給交通工程實施單位使用的關於逆反射材料的使用建議分類方法，其亮點是結合玻璃珠和稜鏡型逆反射材料的結構特點，明確區分了交通標誌和非交通標誌的逆反射材料套用類別。

1 美國聯邦公路管理署逆反射材料分類方法——2005年9月（交通標誌用反光膜）

2 美國聯邦公路管理署逆反射材料分類方法——2005年9月（交通錐、交通柱等用反光膜）

與美國的聯邦公路管理署提供的指導意見相比，澳大利亞和紐西蘭的道路交通標誌逆反射材料標準具備更簡潔、更清晰的指導意義。目前，包括中國在內的很多國家的標準，特別是歐洲很多國家，都受到這個標準不同程度的影響。

表3 澳大利亞/紐西蘭的交通標誌反光膜標準（AS/NZS1906.1:2007）

級別	結構	性能	套用
1W	微稜鏡結構	超高等反光強度，尤其是在大入射角和大觀測角條件下具有高反光亮度。通常有12-15年的使用壽命	適合用於路側和龍門架標誌，尤其是對文字信息和方向信息的指引
1A	微稜鏡結構	超高等反光強度，尤其是遠距離，小觀測角條件下具有高反光亮度	輪廓標
1	大多為密封膠囊式玻璃珠結構	高等反光強度通常有12-15年的使用壽命	適合用於高速公路和城市道路的路側標誌
2	大多為透鏡埋入式玻璃珠結構	中等反光強度通常有7年的使用壽命	適合用於非常靠近路面的路側標誌，且周圍環境較暗，不需要遠距離進行識別
2A	大多為透鏡埋入式玻璃珠結構	中高等反光強度通常有10年的使用壽命	基本與2相近，只是擔保壽命是10年
1W(CW)	微稜鏡結構	與1W 一致，但有更好的柔韌性，不提供質量擔保	施工區設施
1(CW)	大多為密封膠囊式玻璃珠結構	與1W 一致，但有更好的柔韌性，不提供質量擔保	施工區設施

在這版2007年最新的澳新標準里，有一些亮點，非常值得關注。這個標準，是建立在國際交通安全工程界近15年研究成果的基礎上的，集中體現了全新的安全需求，也體現了英國、瑞典、荷蘭、西班牙等一批已開發國家交通標誌逆反射技術標準的最新趨勢，其中包括：

1. 用1W（wide angularity，大觀測角）取代了傳統1A（只注重正面亮度）在交通標誌上的位置，1A轉作輪廓標用反光膜；

2. 在前言中大篇幅的介紹大角度反光性能優越的反光膜（1W級別）在交通標誌套用中的優勢，重點論述了大觀測角性能在駕駛者閱讀標誌牌過程中的重要性

3. 在所有級別的反光膜性能要求上都增加了1度觀察角的反光亮度

4. 在標準的附錄B中專門介紹了反光膜的選擇和使用

1) 講到選擇反光膜應該綜合考慮性能，耐候性和價錢等多方面因素，並明確提出選擇耐候性能更好的產品，從長遠來說是更經濟的。

2) 介紹了各級別反光膜適用的位置和道路

3) 介紹了駕駛者在閱讀標誌牌的過程中觀測角的變化，並指出隨著觀測角的增大，交通標誌的亮度應該保持相對穩定，而前後亮度相差太大的反光膜不適合用於製作交通標誌，同時也指出，即使駕駛不同類型的車輛，也應該保持穩定的反光亮度

結構

反光膜是由多層不同性能材料組成的層結構，不同的反光膜，其組成的層結構也是不同的。

圖1是最早出現的玻璃珠反光膜的基本結構圖，由圖中可以看出，反光膜一般都是由表層（保護膜）、反射層（功能層）、基層（承載層）、膠粘層和底層（保護層）等多層不同物質組成的膜結構物體。反光膜的表層一般是由是透光性和耐候性能良好的樹脂薄膜，反射層根據不同類型的反光膜其組成材料也各不相同，有微小玻璃珠、微稜鏡或金屬反光鍍層等，基層多為樹脂有機化合物製成的薄膜，膠粘層一般是環氧樹脂膠，底層是厚紙做的保護層。

表4是各種反光膜的結構圖，由此可見反光膜的種類不同，它的組成材料和結構也是各不相同。

反光膜的首要作用，就是改善交通標誌的表面性能，使之能適應全天候狀態的交通需要，提高道路安全運行條件。

由於不同種類的反光膜的反光性能存在差異，所以在具體套用到交通標誌的製作時，就需要根據標誌的設定功能和目的，進行相應的規範。研究這種套用規範的科學，被世界各國通安全工程專業人士，看作是交通控制與安全技術的重要組成部分。

交通控制與安全技術，已經發展了上百年。從人類第一部交通標誌標準在1908年問世於英國以來，世界上很多國家都持續投入了大量的科研技術資源，來分析和掌握逆反射技術在交通安全領域的作用和價值。在這方面，走在最前列的，是歐美等已開發國家，他們的研究成果，在很多方面，幫助中國在短短的10多年時間裡，走過了從無到有的過程——中國的交通標誌反光技術研究起步於20世紀80年代末，以交通標誌國家標準GB5768和交通標誌用反光材料國家標準GB18833為主要技術規範。在很多方面，這些標準還處在大量完善和發展的階段，相關的科學套用方法和效果研究結論等，需要大量的時間和實踐。

透鏡埋入式（傳統工程級）反光膜

俗稱“工程級”的透鏡埋入式反光膜，是玻璃珠型反光膜的最初一類產品，業內習慣稱為“工程級”系列反光膜，1937年發明。

傳統意義的工程級反光膜在20世紀80年代引進到中國，20世紀90年代，中國境內開始陸續出現了一批生產廠家，製造這種反光膜。

自從20世紀40年代以來，該材料一直被成功地用來製作交通標誌。該產品的問世，第一次在公路上，讓夜間行駛的駕駛員們，可以更早地發現在他們的行駛路線前方的標牌和反光物體。由於這種材料的問世，在不同程度上，解決了以下當時一直困擾道路交通安全管理界的難題：

1. 道路標識在夜間無法進行遠距離識認；

2. 主動光源消耗資源大，有些道路不具備提供電力照明的條件；

3. 主動光源有可能幹擾司機的視線，讓他看到不用甚至不該看的內容；

4. 一種能基本滿足中低車速和窄道交通（20世紀40年代前後的常規車速）需求的反光指示牌。

至今，在很多國外偏遠地區和鄉村道路，和一些幾乎沒有其他光源干擾的低速道路環境裡，這種反光膜仍然在廣泛套用。

20世紀70年代，工業水平出現大幅度提高，築路技術提升，車速加快，在很多地方，工程級材料已經不能滿足需求。目前，在交通流量小、機動車低速行駛、沒有環境干擾光源的地區，以及很多經濟欠發達地區，特別是非安全提示類標誌上，工程級反光膜仍然有著一定的套用。

工程級反光膜在問世後，一度被主要用於製作指路標誌，禁止標誌，警告標誌和指示標誌以及普通廣告使用的標誌。伴隨著逆反射技術的進步和新材料的不斷出現，工程級反光材料的亮度，逐漸被認為無法滿足安全需要。在發達地區，逐漸不再被用於製作警告類和禁止類標誌。大型指路標誌和高等級道路上，也很難再找到它的蹤影了。在美國2008年的國家交通安全標準里，認為該種反光膜（ASTM中的I類膜）在很多情況下，最低亮度不能滿足安全需要。

工程級反光膜的背膠，一般分為壓敏型和熱敏型兩種，都可以完成貼上。採用同類別的油墨使用絲網印刷技術，也可以在上面印製各類圖案。工程級反光膜適用的底板為鋁板, 施工操作溫度一般要求在18攝氏度以上。溫度過低，會影響粘膠性能，導致標誌壽命受損。圖2是透鏡埋入式反光膜的結構示意圖。

工程級反光膜的壽命一般為3～7年，白色膜正面兩度(0.2º/-4 º)一般在100cd/lx/m左右，根據生產廠家的不同。有些廠家只提供7年的反光膜，7年後的亮度保留值至少為初始亮度值的50%。有些廠家則只提供3年和5年的質量擔保。這主要是反光膜的耐侯性不同造成的，同樣的原材料製成的反光膜，在不同地域氣候條件下使用時，其壽命長度是不同的。

需要多注意的一點是，工程級反光膜的亮度穩定性、亮度強度和耐侯性，都是一些考察這類反光膜生產質量的一些重要依據。在這些環節上，任何一個環節上的偷工減料，雖然都能減少產品成本，但是其質量，也會大打折扣的，特別是耐侯性和光度參數上的差距，能明顯體現工程級反光膜的優劣。

透鏡密封式（高強級）反光膜

透鏡密封式反光膜是一種耐久的玻璃珠型反光膜，業內習慣稱為“高強級”反光膜，於1972年研發成功。

經過合格工藝和材料製造的這種高強級反光膜，至少比工程級反光膜的反光係數高兩倍，其內部真空支架結構還解決了由於溫度變化導致標誌牌上凝結露水的問題，從而進一步提高了材料的反光能力。該材料問世的20世紀70年代，順應了當時車速提高，道路條件變好的技術進步的需要，被成功地用來製作交通標誌，拯救了大量生命。與工程級反光膜相比，即使標誌在較大角度情況以及光亮地區，高強級反光膜都使標誌更加清晰可見，有效地預告駕駛員前方道路危險情況。

高強級反光膜採用的是玻璃珠反光技術，由於它在產品結構上的創新，擁有了比工程級反光膜無可比擬的反光亮度和角度性能，但同時，也是由於高強級自身結構導致了一些難以克服的產品缺陷，如產品脆而易撕裂，起皺、氣泡、表面蜂窩突起、生產能耗高、排放大等。玻璃珠技術的局限，也阻礙了高強級向更高亮度和更好的角度性的改進。

高強級反光膜也是帶有背膠的材料，一般分為壓敏型和熱敏型兩種。採用同類別的油墨使用絲網印刷技術可以製作各類圖案。高強級反光膜一般是由透光性和耐候性能良好的樹脂薄膜作為表層，第二層是真空層，第三層是嵌入式微小玻璃珠，第四層為金屬反光鍍層，第五層為樹脂承載層，第六層是膠粘劑，第七層背紙保護層。圖3是高強級反光膜的結構示意圖，圖4是高強級反光膜的典型外觀。

高強級反光膜主要用來製作指路標誌、禁止標誌、警告標誌和指示標誌等交通主要標誌。高強級反光膜問世後，駕駛員識別交通標誌的時間縮短，發現前方標牌和障礙的距離顯著提前，大大地增加了採取安全防範措施的時間，降低了夜間公路交通事故發生率，提高了交通安全性。根據實證研究，高強級逆反射材料的亮度，比工程級逆反射材料的亮度，大幅度提高。從20世紀90年代開始，在中國高速公路上就已經大量使用了這種高強級逆反射材料。

此後，隨著機動車性能和道路建設技術的提升，城市環境的巨大變化，高速公路和高速車輛大幅度增加，城市光源紛繁複雜，寬路急彎層出不窮，對駕駛員的預見識認視距，有了新的要求。高強級反光材料的一些缺點，特別是在大角度反光性能和加工工藝與成本上，已經無法和新出現的稜鏡技術想比擬，逐漸開始被取代。

進入90年代後半期，特別是21世紀，美國和歐洲地區，已經全面啟動了用稜鏡級級材料取代高強級材料的進程。特別是2004年問世的“超強級”逆反射材料，使用了稜鏡技術，不僅從反光性能、加工方式、節能減排上，都比高強級有了質的提升，價格成本上，也不輸於高強級材料，從此，作為高強級材料的發源地美國，已經不再出產這種材料，使中國成為高強級反光材料唯一生產地。

優質的高強級反光膜壽命一般為10年，白色膜正面亮度（0.2º/-4 º)一般在250cd/lx/m以上，在正常使用狀況下，10年後的亮度保留值至少為初始亮度值的80%，高強級反光膜適用的基材為鋁板，操作溫度通常要求在18攝氏度以上。

微稜鏡反光膜

微稜鏡反光膜的逆反射原理與工程級（透鏡埋入式）和高強級（透鏡密封型）反光膜不同，工程級和高強級反光膜均採用玻璃珠反射原理，而微稜鏡反光膜的反射原理是運用微稜鏡的折射與反射。微稜鏡反光膜的主要代表性產品，從逆反射特點和結構上，主要可以分為四類：注重遠距離識別性的截角稜鏡、注重近距離大角度識讀性的截角稜鏡、兼顧遠距離識別性能和近距離識讀性能的全稜鏡，和這些稜鏡技術與新型材料技術相結合的新型稜鏡型反光膜。他們是順應套用層次的多元化，而在近些年湧現出來的應對不同層次需求的新型反光材料。

遠距離截角微稜鏡反光膜

遠距離型截角微稜鏡反光膜是第一代的微稜鏡反光膜，問世於20世紀80年代早期，英文名稱是Long Distance Prismatic（LDP），市場能見到的第一代鑽石級、水晶級、星光級，都是這類產品。這類反光膜的正面亮度非常高，白色膜正面亮度（0.2º/-4º)一般在800cd/lx/m一般在800以上，而且逆反射光的分布沒有方向性，反光膜無論是水平或者垂直貼膜，在反光效果上的差別不大。但在大的入射角和觀測角下，反光亮度會有很大的衰減。如圖5所示是該類反光膜的顯微鏡下結構圖。這種突出正面逆反射光度的反光膜，更多的適合用來做輪廓標，警示柱等，不適合用來做在識讀距離內需要更多視認亮度的交通標誌。這種早期的稜鏡反光膜，是當時設計和研發的一個階段性的成果，那時候的稜鏡結構，還沒有能解決大觀測角的逆反射亮度問題。

大角度截角微稜鏡反光膜

在第一代微稜鏡反光膜問世後，人們發現了一個問題，當機動車真正駛入標誌的識讀距離時，也就是在大觀測角度情況下，標誌的亮度衰減太大了，以至於在識讀距離內，無法閱讀標誌內容，或是要花更長的時間來閱讀。由此，人們又利用大角度截角微稜鏡結構，製造了大角度截角微稜鏡反光膜（見第二章內容），以解決在識讀距離內，保持標誌兩度的問題。所以，這種大角度反光膜，同樣是從反光性能方面來描述的一種特殊的稜鏡型反光膜。

相對於遠距離截角微稜鏡反光膜，大角度截角微稜鏡反光膜的正面亮度比較低，但在大的入射角和觀測角時，它的反光亮度不會有很大的衰減。而大角度對應的是多車道和彎道多的地點，以及標誌內容複雜，需要較長閱讀時間的標誌，所以這種反光膜適合於城市道路和寬闊道路的交通標誌。雖然它在遠距離的正面反光亮度一般（僅相對於遠距離稜鏡級，與高強級的正面亮度相比，仍然能高出一倍多），但在近距離時（需要進行標誌內容識讀的距離），其反光亮度比遠距離反光膜要高很多。其方向性要比遠距離反光膜要強，可以根據標誌設定的位置和方向，進行調整，來適應識讀的需要。圖6所示是VIP大角度截角微稜鏡在顯微鏡下的結構圖。VIP（Visual Impact Prismatic），翻譯為視覺影響型稜鏡，20世紀80年代晚期問世，曾經一度廣泛使用，全稜鏡技術出現後停產。

全稜鏡反光膜

全稜鏡反光膜是使用全稜鏡結構完成的稜鏡型逆反射材料，其特點第二章里已經有所介紹，簡單說，就是去除了傳統微稜鏡結構中不能反光的部分，使反光膜全部由可以實現全反光的稜鏡結構組合而成。它結合了遠距離和大角度微稜鏡反光膜的兩種特點，在保持正面亮度大、遠距離容易發現的同時，提高了在50-250米距離時的大入射角和觀測角下的反光亮度。

這種全稜鏡反光膜的問世，突破了稜鏡型反光膜不能同時兼顧遠距離反光能力和近距離反光能力的學術屏障。它根據車燈光傳播的路徑和方式，找到了在理想距離內的標誌視認需要的角度（入射角和觀測角），再確定了傳統截角微稜鏡上的不反光區域，然後將這些不反光區域去掉，從而實現了單位面積反光膜上的反光結構面積100%，也就是所謂的“全反光”。

當然，從實際的反光效果看，這只是理論反光效率100%。在實際製作中，由於材料等條件的限制，反射車燈亮度的100%還不能實現，目前，最好的反射效率是58%，這已經大大高於其他類型的反光膜，比如高強級的反射效率，只有23%。而且從觀測角0.2º開始一直到2º，w其逆反射效率可以始終保持在50%以上。圖7是全稜鏡反光膜的電子顯微照片。

現在的全稜鏡反光膜上，通過每一微晶立方體聯結並按一定規律排列後，在一個平方厘米的材料面積上會有930個以上的單元，以控制光線射入和反射出的路徑。微晶立方角體下層經密封后形成一空氣層，利用光的衍射現象，使入射光線形成內部全反射，從而不需藉助金屬反射層即可達到最優越的反光效果。使用耐磨高硬度的聚碳酸脂材料和微晶立方體技術製成的這種反光膜與傳統的工程級和高強度級反光膜比較，其反光性能不僅成倍增加，而且大角度反光性能亦有很大提高。這種全稜鏡反光膜的正面亮度為工程級的六倍以上，白色膜正面亮度（0.2º/-4º）一般在600 cd/lx/m以上，是高強級的兩倍以上，而大觀測角下（0.5º和2º時）的逆反射性能，則要高出大約二到四倍以上。

全稜鏡反光膜是一種適用於所有等級公路和城市道路的交通標誌材料。在西方的套用，開始逐漸替代了標誌照明的投資和消耗。在製作道路標誌時，如果從長期的投資效益和安全效益出發，全稜鏡反光膜可以代替任何等級的反光膜。在正常使用狀況下，使用十年後的全稜鏡反光亮度保留值，至少為初始亮度值的80%，也就是十年後，它仍然能大大超過全新的高強級和工程級反光膜的逆反射性能，是一種從科學發展的角度考察，更節約的選擇。同時，如果採用同類別的油墨，結合絲網印刷技術，可以製作各類帶有圖案的交通標誌。

全稜鏡反光膜主要用在指路標誌，禁止標誌，警告標誌和指示標誌等，特別是需要較長時間閱讀的標誌，視覺環境複雜的標誌，以及寬闊路面和高等級公路上，其性能表現尤為突出。鑽石級反光膜適用的底板是鋁板，加工操作溫度一般要求在18攝氏度以上進行。

圖8是工程級反光膜、高強級、截角稜鏡和全稜鏡在各個角度的逆反射亮度值比較。隨著科技的進步，全稜鏡反光膜各個角度的光度性能有顯著的提升。

稜鏡型反光膜的多元化

近年來，稜鏡型反光膜，在結構沒有大的變化的情況下，將創新的重點，更多地轉向了通過不同的材料處理技術，實現更豐富的光控制效果和豐富的材料特性上來，以完成不同的逆反射能力，不同的柔韌性，以便適應不同層面的需要。在市場上俗稱為“超強級”、“特強級”、稜鏡型工程級（新超工程級）的反光膜，都是稜鏡型反光膜的新形式。這些反光膜的截角稜鏡結構基本一樣，但是材料加工工藝有所區別，形成了不同的反光效果、優越的耐候能力和加工適應性，以應對不同的套用需求。

其中，尤其是超強級反光膜，由於順應了市場的需求，在21世紀初問世後，迅速普及開來。其設計初衷，就是發揮稜鏡結構的優勢，在確保能夠超越高強級反光膜所有功能的基礎之上，又能在多角度條件下，具有更好的逆反射性能，更優越的性價比。

這些新型稜鏡反光膜具有非常高的強度和厚度，消除了反光膜在標誌加工中易撕裂，起皺、氣泡、表面蜂窩突起等缺陷，大大簡化了施工時的難度，使標誌加工過程更加容易控制，減少了加工不良帶來的損失。同時，由於反光膜的表面亮度因子大，逆反射性能大大改善。它不僅具備了長距離下的優越逆反射係數，在一般的視認需求下，近距離的大觀測角度依然能使標誌保持較好的亮度，使駕駛者能更早的發現標誌牌，並在近距離更加清楚的閱讀標誌牌的內容。圖9是這些稜鏡結構反光膜的結構示意圖。通過樹脂層、立方晶體表面的材料加工差異，就能形成不同的逆反射效果。

這類反光膜的表層大多採用聚碳酸酯材料，不僅更加耐磨損，耐刮擦，而且可以配套絲印油墨，還可以套用到熱轉印列印，製作彩色的交通標誌。同時，由於表面亮度因子的提高，使標誌牌在白天更加醒目，鮮艷，也具備了更好的耐候性。

值得一提的是，在各方面都對交通標誌有著嚴格要求的2008年北京奧運會上，北京市交通管理機關就使用了這種反光膜高質高速地完成了賽事準備任務，使中國成為奧運會歷史上第一個使用這種反光膜製作專用車道提示標誌的國家。這也從一個側面，展現了中國交通標誌製作工藝，已經迅速地和國際先進水平接近。見圖10。

圖10(a)是正在安裝的超強級反光膜標誌，上面的彩色部分，是由印表機列印完成的。圖(b)為正在列印的超強級反光膜。超強級反光膜表面最大的與眾不同點，是圖(c)這種獨特的條紋圖案。這是其他反光膜所不具備的特徵。

2008年才問世的稜鏡型工程級反光膜，也是一個全新的產品概念。它在保證了傳統工程級反光膜正面亮度性能的同時，在大角度反光性能上，有了長足的進步，逆反射能力甚至超越了高強級反光膜的參數，同時，由於聚碳酸脂材料的使用，使這種反光膜具備了堅硬和高耐侯的能力，可以大大提高施工效率，為逆反射材料的套用和推廣，提供了更多技術選擇空間。

螢光反光膜

在全稜鏡結構以後的反光膜，還沒有在結構上再有所突破。但在反光膜的成本、材質和化學塗層上，還有很多發展的空間。螢光反光膜就是其中改善塗層技術，以進一步最佳化反光膜功能的一個典型案例。螢光全稜鏡反光膜，是把耐侯性優異的特殊螢光材料（一般螢光材料耐候性很差），和全稜鏡技術結合以後的具有特殊光學效果的反光膜。螢光反光膜里有一種獨特的耐候性螢光因子，能夠在吸收光譜內的可見光和部分不可見光的能量後，增加活躍程度，從而將不可見光的能量轉化為可見光的能量，使反光膜的色度和光度在白天發揮得更加強大，從而增加標誌的顯著性。

由於螢光反光膜能夠吸收光譜內的不可見光的能量並加以轉化，這就使其能具有更加好的色度和光度，也就是所謂的更加鮮艷。這種螢光反光膜，在惡劣天氣條件下，和當太陽光不那么強烈時，要比普通顏色鮮艷得多，更容易引起人們的注意。將這種螢光反光膜用於交通安全設施產品中，對確保黎明、黃昏或雨、雪、霧等惡劣天氣的行車安全具有重大意義。目前螢光全稜鏡反光膜在國外的套用已經很普遍，如螢光警示標誌、螢光線形輪廓標、道路施工區螢光標誌等。黃綠色螢光全稜鏡反光膜已經被美國聯邦公路局批准用於行人、非機動車和學校區域的交通標誌；橙色螢光全稜鏡反光膜多套用於施工區域標誌。世界各國針對螢光反光膜也出台了相應的標準規範和技術條件。圖11是螢光和非螢光反光膜的對比。

在中國，從2006年開始，螢光黃反光膜和螢光黃綠反光膜等都已經開始有了一些套用。在四川通往峨眉山的高速公路的多雨霧路段，北京八達嶺高速公路上的事故多發路段，以及北京五環路上的奧運專用車道上，都能看到中國交通工程界對這種新型技術的細納和套用發揮。見圖12和圖13。圖3-14北京奧運水上賽場附近的人行道提示標誌，使用了螢光黃綠全稜鏡型反光材料提高警告標誌的視認效果。注意觀察旁邊使用普通反光膜的警告標誌的光度和色度差距。為確保奧運交通，五環路上正在安裝帶有螢光黃綠全稜鏡型反光膜的車速提示設備（圖13），值得注意的是，逆光狀態下，其他的交通標誌色度和光度都不好，但螢光黃綠全稜鏡反光膜區域，非常醒目。

需要注意的是，螢光反光膜是耐侯型螢光因子和稜鏡型反光膜結合產物，那種使用檸檬黃印刷的廣告材料，不屬於這個技術範疇，儘管表面看起來色譜接近，但並沒有螢光反光膜的所有技術特性。

反光工程標識

產業用反光材料主要是指六個級別的各種反光膜，鑽石級反光膜、超強級反光膜、高強級反光膜、工程級反光膜、廣告級反光膜及車牌級反光膜等。主要用於製作的各種反游標志標牌、車輛號牌、安全設施等，在白天以其鮮艷的色彩起到明顯的警示作用，在夜間或光線不足的情況下，其明亮的反光效果可以有效地增強人的識別能力，看清目標，引起警覺，從而避免事故發生，減少人員傷亡，降低經濟損失，成為道路交通不可缺少的安全衛士，有著明顯的的社會效益。

反光膜