交通信号灯的发明史
19世纪初,在英国中部的约克城,女性通过不同颜色的着装来表示不同的身份。其中,着红装的女人表示已婚,而着绿装的女人则是未婚。后来,人们受到红绿装的启发,将其应用于交通控制中。1868年英国伦敦头次尝试对交叉路口的交通进行管控,当时由警察手工轮流变换指挥旗帜,称为旗语。
随着首批美国制造汽车的出现,20 世纪初的美国城市,经常会见到自行车、畜力车、汽车和行人共用一条街道和公路的情形,交通事故频繁发生。许多早期的交通信号灯就在这一时期相继出现了。1910 年,芝加哥的厄内斯特?西林(Earnest Sirrine)申请的美国US976939 号专利也许是自动交通管控系统先列,该系统使用无照明的“停止”和“继续”作为指挥信号。
1914年在美国俄亥俄州的克里夫兰市出现了首台电力驱动的交通信号灯——“电气信号灯”。随着各种交通工具的发展和交通指挥的需要,首盏名副其实的三色灯(红、黄、绿三种标志)于1918 年诞生,它是三色圆形的四面投影器,被安装在纽约市第五大道的一座高塔上,由于它的诞生,城市交通大为改善。
值得一提的是黄色信号灯的发明者是我国的胡汝鼎,当年他怀着科学救国的抱负到美国深造,在美国通用电器公司任职。一天,他站在十字路口等待绿灯信号,当他看到绿灯正要通过时,一辆转弯的汽车擦身疾驰而过,险些酿成事故。回到宿舍,他反复琢磨,终于想到在红灯与绿灯中间再加上一个黄色信号灯,提醒人们注意危险。他的建议立即得到有关方面的肯定。于是红、黄、绿三色信号灯成为一个完整的指挥信号家族,遍及全世界的交通领域了。中国最早的马路红绿灯,于 1928 年出现在上海的英租界。
LED交通信号灯的利与弊
利:LED做为交通信号灯光源已是当前的主流趋势,不但亮度高容易辨识、节能环保,而且使用寿命长。
LED发光原理是由电能直接转换成光能,不同于传统白炽灯利用电能产生热能,再从热能转化成光能的方式,因此LED灯所产生的热能比起传统白炽灯相对较低。这样的特性应用在日常照明上,其实是一大优点。
弊:由于LED灯所产生的热能较低,所以每当遇上风雪,总无法立即融化信号灯上所覆盖的积雪,造成灯号不清而容易发生事故。
正因为LED交通信号灯所产生的热能,并不足以融化表面积雪,导致灯号镜面上覆盖了厚厚一层雪,反而成为交通安全的隐患。有驾驶人形容当下根本不知该如何行进,看不清灯号让他们感到害怕。、尽管现在相关人员出动清除交通信号灯积雪,成效始终有限,更别说是要长时间以人工方式处理了。目前产业技术人员正研究相关的问题,朝着研发雪花不易附着的LED交通信号灯努力。
交通灯为什么是红黄绿三色?
在各种可见光中,红色光光波最长,黄、绿色光波也较长。光波越长,穿透力就越强,交通灯用红绿黄三色,可以让司机在雨雾天气看得更清楚。
眼膜含有杆状和三种锥状感光细胞,杆状细胞对黄色的光特别敏感,三种锥状细胞则分别对红光、绿光最敏感。由于这种视觉结构,人最容易分辨红色与绿色。虽然黄色与蓝色也容易分辨,但因为眼球对蓝光敏感的感光细胞较少,所以分辨颜色,还是以红、绿为佳。
颜色也有活动的含意,要表达热或剧烈的话,最强是红色,其次是黄色。绿色则有较冷及平静的做含意。因此,人们常以红色代表危险,黄色代表警觉,绿色代表安全。
而且,由于红光的穿透力最强,其他颜色的光很容易被散射,在雾天里不容易看见,而红光最不容易被散射,即使空气能见度比较低也容易被看见,减少事故的发生。所经我们用红色表示禁止。