太陽能標誌

太陽能交通標誌是交通標誌牌的一種，由標誌面、標誌底板、太陽能電池板、控制器、發光單元(LED)組成，用文字與圖案傳遞警告、禁令、指示信息給司機和行人，用以管理道路交通的安全設施。白天太陽能電池板吸收太陽光，把太陽能轉化成電能，儲存在儲能器件中，到了晚上，儲能器件中的電能自動轉化成光能（通過光電開關控制），通過LED發出亮光來勾畫圖案輪廓，傳達交通信息。它給道路使用者以確切的道路交通信息，使道路安全暢通，事關司機和行人的生命財產安全，是一種不可缺少的交通安全附屬設施。

基本介紹

• 中文名：太陽能標誌
• 外文名：Solar symbol
• 屬性：交通標誌牌
• 組成：標誌面，標誌底板，太陽能電池板
• 控制器：電子化
• 工作原理：太陽能轉化電能

產生背景

城市光污染

沒有光的世界一片漆黑，但有璀璨的光芒所產生的光污染也不可小覷，光污染已經在無孔不入地入侵了所有百姓的生活。夜幕降臨後，閃爍奪目、令人眼花繚亂的商場、酒店樓上的霓虹燈、燈箱廣告和燈示標誌，有夜間許可證的工地白熾燈照明等，把夜晚照射得如同白天一樣，令人眼花繚亂。有些強光束甚至直衝雲霄，使得夜晚如同白天一樣。夜晚的華燈造成的光污染已使人們對靠被動反光的標誌牌視而不見。

太陽能標誌(反向彎路標誌)

山區霧天

隨著平原區、丘陵區和各省市經濟較發達的地區高速公路建設的逐步完善,高速公路建設的重點正逐步向山嶺區和經濟發展相對滯後的山區轉移，山區高速公路，風速受山脈河谷影響較為顯著，平均風速僅1.2 m/s，潮濕多雨的氣候條件加上植被繁茂的森林環境，因此該路段常常有霧產生。並且由於高速公路通常跨越距離較長，特別是很多高速公路都通過農村和山區，使得高速公路的情況相對變得複雜。霧的分布往往很不均勻，有時會在一個路段上視線相當明朗、而在另一個路段卻大霧瀰漫。由於這種情況通常發生在夜間，高速行駛的車輛突然駛入大霧區，駕駛員會感到視覺突然變暗，有些駕駛員不能適應視力的突然變化，便會產生一種恐慌感，從而容易引發交通事故。

工作原理

白天太陽能電池板吸收太陽光，把太陽能轉化成電能，儲存在儲能器件中，到了晚上，儲能器件中的電能自動轉化成光能(通過光電開關控制)，通過LED發出亮光來勾畫圖案輪廓，傳達交通信息。

夜空中醒目的太陽能標誌

早期的太陽能標牌，基本上就是一個燈箱了，電路、控制器、電池都放在箱體內。它的弊端：箱體過於笨重，太陽能板體積過大，不利於包裝，運輸，在運輸的過程中，經常造成內部損壞;電池和電路都封在箱體內，不宜更換;箱體過大，密封性不宜控制;

太陽能標誌牌是以單晶矽太陽能電池組件為能源，無需電網支持，不受地域限制，使用非常方便！它利用太陽能電池將白天的陽光轉換成電能貯存於標誌牌中，當夜幕降臨、光線昏暗或雨霧天氣等視線不佳情況下，標誌牌上的發光二極體自動啟動閃爍，光線特別明亮、醒目，具有強烈的警示作用。特別在無電源的高速公路、經常移動的施工現場及危險地段，這種可主動發光的標誌牌體現出特殊的警示作用，其可視距離是以反光膜作為反光材料的標誌牌的5倍，其動感效果也是普通標誌牌所不能替代的。

基本要素：體薄量輕、電池電路易更換、太陽能板可轉向、防水等級IP68。

壽命因素

標牌材料

公路交通標誌牌都是採用鋁板製作，回收價值高,不法分子就把偷盜交通標誌牌做為了生財之道。太陽能標牌的價值高過普通標牌，更應考慮太陽能標牌的防盜問題。

模壓玻璃鋼材料對反光膜附著力強、抗風荷載性強、耐老化、造價低，是一種理想和成熟的標誌板面防盜材料。

太陽能板

太陽能電池是通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能的裝置，矽系列太陽能電池發電是目前發展最成熟的，太陽能電池優劣、壽命就主要取決於矽片。矽片按材料的結晶類別一般分為三種：單晶矽、多晶矽和非晶矽。單晶矽光電轉換效率最高，量產時其效率都能達到15%，在大規模套用和工業生產中占據主導地位，價格偏高。多晶矽、非晶矽效率只有10%左右。相比較而言，非晶矽成本最低，弱光效應好，但非晶矽光電效率衰減快，穩定性不高，因此在戶外交通產品應主要選擇單晶矽的太陽能電池。單晶矽電池壽命長達15年以上，15年後其光電轉換效率仍能達到最初的85%。

LED

LED作為一種新型光源在各個領域得到越來越廣泛的套用。壽命長，就各個區域各個品牌生產商量產的LED晶片來說，其最長工作時間普遍達到10年以上，而且是連續工作。節能，LED的電光能量轉換率是普通白熾燈的5-8倍，獲得同樣的光照亮度能節省60%以上電量。

電池

太陽能產品設計原理中都是要將光能轉化為電能後儲存，以作後備，在無陽光照射情況下，由儲能設備續電。儲能設備主要有三大類:電池儲能、電容儲能、電感儲能，其中電池儲能因為容量大、體積小、成本便宜等優點相對使用比較廣泛。作為太陽能標牌是適合用電池儲能的。儲能電池即蓄電池，它根據內部材料又劃分為鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池等幾個類別。符合交通戶外環境的電池要屬鎳氫和鋰電，因為相對而言它們在高低溫特性、容量體積比、環保、壽命方面是優於鉛酸電池的。如果以保持60%容量統計鉛酸電池循環次數在400次左右，鎳氫電池在500次左右，鋰電在600左右。循環次數是指把電池全沖全放滿作為一個周期。實際上太陽能標牌的電池大部分時間是在放掉1/5電量時就充電的，淺放淺充的浮充電狀態的工作方式可以大大延長電池使用年限的。採用鋰電常規使用，壽命有4年左右。電池是制約其壽命的瓶頸。該類產品的電池應該注重防潮的同時，應該方便更換。

發展

不論是做圖形、輪廓還是文字，太陽能標牌均能用良好的效果。

同步或追逐閃爍

追逐式太陽能導流牌是將每一個太陽能標牌里的太陽能板、電池、控制電路集中起來，集中到一個主控制太陽能標牌內，各個太陽能標牌通過導線與控制連線。一個控制系統有效控制距離可以為500米。太陽能標牌僅保留led和一個簡單的穩壓電路，電池、太陽能板均可以更換，優點是太陽能板是唯一的，非常適應在山區曲折、樹木茂盛、地面陽光不充沛的道路上安裝太陽能標牌。只需將一塊太陽能板放在陽光充沛的地方即可。缺點是安置連線導線較為麻煩，導線如果受到破壞或盜竊，整個系統會無法工作。

追逐式太陽能標誌

無線控制

各個標牌之間沒有任何導線連線，以無線電波信號控制各個太陽能標牌的工作方式，讓控制範圍內的標牌按預設程式有序閃爍，降低太陽能標牌安裝的難度，不需要安裝導線。前提是用於道路的電子系統必須能抵抗強烈的來自車輛及其他無線電產品的電磁干擾，也要符合惡劣的物理環境。

感應過街行人

行人過街感應標牌是指在行人通過馬路時，太陽能標牌捕捉到過往行人發出的紅外線，標牌上的LED發出閃爍警示信息，來達到提醒過往司機的目的。行人過街感應標牌屬於智慧型交通產品。

感應行人的太陽能標誌

設計基礎知識

交通標誌牌的設計是根據道路路網、路線的具體情況、行政區劃的分布以及駕駛員的實際需要合理確定交通標誌牌的內容、位置以及支撐結構的過程。交通標誌牌設計的最終目的是滿足道路使用者對道路信息的需求，包括必要的警告和控制信息以及充分、正確的引導信息，以提高行車的安全性，使駕駛員能夠準確、順暢地到達目的地。

交通標誌牌的投資雖然只占整個道路工程的很小一部分，但卻是道路能否高效、安全運營的關鍵，交通標誌牌的使用必須綜合各種影響因素在充分論證的基礎上通過系統、科學的設計實現。在我國一些地方，交通標誌牌的使用未經過設計程式，這樣會導致交通標誌牌提供的信息缺失、錯誤或中斷，而由此引發的交通事故和延誤導致的經濟損失是十分巨大的。因此，道路的建設和管理部門應該重視交通標誌牌的設計工作。

同樣，在交通標誌牌設計的過程中，考慮的是否周全，設計方案是否合理，決定了道路的安全性和運營效率。例如，在某城市環城路的一個出口，由於標誌牌的內容設計不合理，駕駛員不能清楚判斷是否應該由該出口駛離環城路，在猶豫之中放慢了車速甚至急剎車，導致了大量的追尾交通事故，直接造成了人員傷亡和財產損失。可見，一塊標誌牌設計的不合理即有可能導致難以預料的後果，正所謂 “差之毫厘，謬以千里”。因此交通標誌牌設計工作必須是嚴謹、細緻和全面的，應該綜合分析各設計要素，確保交通標誌牌設計的高質量。