傳統交通信號燈的結構及缺點

交通信號燈是一種交通安全管理設施。傳統的交通信號燈主要由電源、光塬、燈殼、反光碗(即拋物面反射器)和有色配光鏡(即有色透鏡)等部分組成，如圖1所示。其中，光源為白熾燈或鹵鎢燈，市電可直接對白熾燈供電，對于鹵鎢燈市電則需要經變壓器轉換后方可供電;反射碗的作用是將向各個方向出射的光收集起來向前出射;有色配光鏡的作用是將向前出射的白色光進行合理分配，產生紅、黃、綠三色光。

圖1 傳統交通信號燈的基本結構

傳統的交通信號燈有以下幾個難以避免的缺點：

一是由于反光碗的存在，導致假顯示效應。這種情況主要發生在清晨和傍晚，由于這時的陽光投射方向與地夾角較小，信號燈的遮沿無法遮擋入射到信號燈配光鏡上的陽光，入射陽光通過信號燈的有色配光鏡后經由反光碗反射后再射出。這樣a雖然信號燈本身并沒有點亮，但是從駕駛員和行人的角度來說，像點亮一樣，于是出現假顯示效應，易引起交通事故。

二是壽命短，維護費用高。由于交通信號燈的工作條件比較嚴酷，如頻繁點亮、供晚電壓不穩和環境溫度高等，光源較之正常使用條件下的壽命低得多。以普遍使用的白熾燈為例，一般在交通信號燈上應用時的壽命僅約為1500h，這樣維護方面的費用就很高。雖然自熾燈泡本身價格并不高，但在更換燈泡時需要高空作業車輛，人工費用就比較可觀了。

三是由于有色配光鏡多由塑料制咸，在陽光長期照射下會出現不同程度的變色，一般表現為褪色，從而導致燈光顏色漂移，也易增加事故的發生率。

四是白熾燈功率通常為100～150W，耗電量太。一般典型的十字路口需要安裝4組機動車信號燈，8組人行信號燈。若采m 100W 的白熾燈作光源，以每組燈每天點亮20h計算，全天的耗電量達24kW h。按工業或商業電費1元/千瓦時來計算，每天電費則為24元，每年電費達8760元。一個中等城市按100個燈控路口計，全年僅信號燈的電費就需87.6萬元，這是一個比較可觀的數字。