传统交通信号灯的结构及缺点

交通信号灯是一种交通安全管理设施。传统的交通信号灯主要由电源、光塬、灯壳、反光碗(即抛物面反射器)和有色配光镜(即有色透镜)等部分组成，如图1所示。其中，光源为白炽灯或卤钨灯，市电可直接对白炽灯供电，对于卤钨灯市电则需要经变压器转换后方可供电;反射碗的作用是将向各个方向出射的光收集起来向前出射;有色配光镜的作用是将向前出射的白色光进行合理分配，产生红、黄、绿三色光。

图1 传统交通信号灯的基本结构

传统的交通信号灯有以下几个难以避免的缺点：

一是由于反光碗的存在，导致假显示效应。这种情况主要发生在清晨和傍晚，由于这时的阳光投射方向与地夹角较小，信号灯的遮沿无法遮挡入射到信号灯配光镜上的阳光，入射阳光通过信号灯的有色配光镜后经由反光碗反射后再射出。这样a虽然信号灯本身并没有点亮，但是从驾驶员和行人的角度来说，像点亮一样，于是出现假显示效应，易引起交通事故。

二是寿命短，维护费用高。由于交通信号灯的工作条件比较严酷，如频繁点亮、供晚电压不稳和环境温度高等，光源较之正常使用条件下的寿命低得多。以普遍使用的白炽灯为例，一般在交通信号灯上应用时的寿命仅约为1500h，这样维护方面的费用就很高。虽然自炽灯泡本身价格并不高，但在更换灯泡时需要高空作业车辆，人工费用就比较可观了。

三是由于有色配光镜多由塑料制咸，在阳光长期照射下会出现不同程度的变色，一般表现为褪色，从而导致灯光颜色漂移，也易增加事故的发生率。

四是白炽灯功率通常为100～150W，耗电量太。一般典型的十字路口需要安装4组机动车信号灯，8组人行信号灯。若采m 100W 的白炽灯作光源，以每组灯每天点亮20h计算，全天的耗电量达24kW h。按工业或商业电费1元/千瓦时来计算，每天电费则为24元，每年电费达8760元。一个中等城市按100个灯控路口计，全年仅信号灯的电费就需87.6万元，这是一个比较可观的数字。