淺析LED交通信號燈未來發(fā)展

目前，高功率LED除了在汽車照明、照明燈具、LCD 背光、LED路燈等高附件值產(chǎn)品中得到應(yīng)用外，并且可以獲得相當(dāng)豐厚的利潤。不過，隨著老式普通交通燈以及前些年不夠成熟的led信號燈更換的時機(jī)到來，新型高亮三色LED交通指揮燈者到了廣泛的推廣應(yīng)用。事實上，一整套功能完善、品質(zhì)較高的LED交通指揮燈售價是非常昂貴的，但是由于交通指揮燈在城市交通中的重要作用，每年都有大量的交通信號燈需要更新，進(jìn)而引出一塊比較大的市場，畢竟高利潤也有利于LED生產(chǎn)與設(shè)計公司的發(fā)展，對于整個LED產(chǎn)業(yè)來說也會產(chǎn)生良性刺激。

交通領(lǐng)域應(yīng)用的LED產(chǎn)品主要有紅、綠、黃信號指示，數(shù)位計時顯示、箭頭指示等。產(chǎn)品要求白天高強(qiáng)度環(huán)境光時，要亮，晚上亮度要降低一些，避免刺眼。LED交通信號指揮燈的光源由多個LED組成，所要光源設(shè)計時就要考慮多個焦點(diǎn)，并且對LED的安裝也有一定的要求，如果安裝不一致就會影響發(fā)光面的光效均勻性，因此在設(shè)計中就要考慮如何避免這種缺陷的出現(xiàn)，如果光學(xué)設(shè)計過于簡單，信號燈的光分佈主要是靠LED本身的視角來保證，那麼對LED本身光分佈的要求以及安裝要求都比較嚴(yán)格，否則這種現(xiàn)象就會十分明顯。

LED交通信號燈在配光時與其他信號燈( 如汽車的前照燈等 ) 也有一定的區(qū)別，雖然一樣有光強(qiáng)分佈的要求。而汽車前照燈在光截止線上的要求更加嚴(yán)格。汽車前照燈的設(shè)計只要把足夠的光線配置到相應(yīng)的地方，而不必考慮該光線由哪里發(fā)出，設(shè)計者可以分區(qū)域分小塊來設(shè)計透鏡的配光區(qū)域，但交通信號燈還需要顧及到整個發(fā)光表面光效的均勻性，它必須滿足從信號燈使用的任何工作區(qū)域觀察信號發(fā)光面時，信號的圖案都需清晰，視覺效果都需均勻。雖然白熾燈和鹵鎢燈光源信號燈發(fā)光穩(wěn)定、均勻，但是存在能耗高、壽命低、易產(chǎn)生幻像信號顯示、色片易褪色等缺陷。若能減少LED死燈現(xiàn)象、降低光衰那麼高亮度、低能耗LED在信號燈上的應(yīng)用，絕對會給信號燈產(chǎn)品帶來革命性的變化。

LED在交通領(lǐng)域的應(yīng)用主要有以下幾個方面：
一、交通信號燈。LED信號燈以其高亮度、高可靠性、低使用成本、長壽命等特點(diǎn)，得到城市交通管理部門的青睞。
二、高速公路交通誘導(dǎo)系統(tǒng)。隨著高速公路建設(shè)水準(zhǔn)的提高，LED交通誘導(dǎo)系統(tǒng)已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)配置產(chǎn)品，市場需求量大。
三、城市道路交通誘導(dǎo)、標(biāo)誌。隨著各大中城市的交通擁堵現(xiàn)象日益嚴(yán)重，道路交通誘導(dǎo)LED顯示在各個城市都在迅速增長。

LED在信號燈中的應(yīng)用優(yōu)勢如下：

1、單色光，具有發(fā)散角
LED發(fā)出的光是單色光，因而不需要用色片來產(chǎn)生紅、黃、綠的信號顏色；LED發(fā)出的光具有方向性，并有一定的發(fā)散角，由此可以摒棄傳統(tǒng)信號燈中使用的非球面反光鏡。LED的這個特點(diǎn)解決了傳統(tǒng)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。

2、冷光源，能耗低
LED光源在節(jié)能方面的優(yōu)勢是非常明顯的，其顯著的特點(diǎn)之一就是能耗低，這對燈具的應(yīng)用而言是很有意義的。

3、可靠性好，壽命長
信號燈的工作環(huán)境相對比較惡劣，嚴(yán)寒酷暑、日曬雨淋，因而對燈具的可靠性要求較高。一般信號燈用白熾燈泡的平均壽命是1000h，低壓鹵鎢燈泡的平均壽命是2000h，由此而產(chǎn)生的維護(hù)費(fèi)用很高。在實際使用中，已經(jīng)有許多LED交通信號燈使用時間超過5年，并且LED未有損壞。還有個比較大的優(yōu)點(diǎn)是鹵鎢燈泡等所不及的是回應(yīng)時間快，從而減少交事故的發(fā)生。

LED交通信號燈等解決的幾個問題：

1、大功率LED的應(yīng)用，優(yōu)點(diǎn)是大幅減少LED的數(shù)量，但是需要解決的問題是散熱和成本。

2、雖然LED交通信號燈的光強(qiáng)指標(biāo)、電學(xué)指標(biāo)和電磁相容要求在逐步提高，但是，LED信號燈的光學(xué)設(shè)計、電路設(shè)計還需要進(jìn)一步優(yōu)化，才能成為交通信號燈設(shè)計的主流。

3、隨著節(jié)能、環(huán)保要求的提高，LED與太陽能結(jié)合的信號燈將普及，但需解決與交通信號控制機(jī)的配合問題。

總而言之，LED在交通信號燈方面的應(yīng)用，其發(fā)展非常迅速，并用在交通領(lǐng)域應(yīng)用市場前景也非常好已基本替代傳統(tǒng)光源。雖然市面上交通信號產(chǎn)品已接近飽和，但是由于LED本身所具備的環(huán)保、節(jié)能、長壽命等優(yōu)點(diǎn)，LED在交通領(lǐng)域的應(yīng)用依然有非常大的空間。