為何能看見夜晚中的交通標識牌?反光材料知多少

為何能看見夜晚中的交通標識牌?反光材料知多少

一個有趣的現像不知道大家有沒有注意到:你在夜色中可以清晰地看到交通標誌物,例如交警的背心、公路的標示牌、標線、防撞筒,以及前方車輛的車號牌等等。這些物品明明沒有自體發光的功能,我們卻能在遠處看到亮點。如此強力的反射是怎麼做到的呢?保護我們出行安全的背後功臣又是誰?
反光材料的典型應用
什麼是反光材料?
反光材料,又稱為回歸反射材料或逆反射材料。主要原理是利用塗層、覆膜、複合等技術工藝,在材料表面植入高折射率的玻璃微珠或者微棱鏡結構從而形成一種功能性複合材料,再將光線反射迴光源處,從而產生反射現象。常見的反光材料有反光膜、反光布、反光晶格等等。
(a)為微棱鏡結果反光原理 (b)為玻璃微珠反光原理

反光材料在白天以其鮮豔的色彩起到明顯的警示作用,在夜間或光線不足的情況下,其醒目的反光效果可以有效地增強人的識別能力,主要用於個人安全防護和交通安全防護。

反光膜和反光布
反光材料的應用領域,可分為計劃專用市場和民用市場兩大類:計劃專用市場一般是指根據國家法規規定必須使用反光材料的領域,主要是指交通標誌、標牌、車牌、車身反光標識等交通安全領域;通信、電力等行業的基礎設施警示標誌;消防、路政、警察、安全救援類高可視性警示服;民用市場一般是指各類服飾、鞋帽、箱包、廣告牌等領域。
常見相關標準
ANSI 107《反光服裝用品測試》
EN ISO 20471《高能見度服裝-測試方法和要求》
GB/T 26377《逆反射測量儀》
GB/T 18833《道路交通反光膜》
GB 20653《防護服裝職業用高可視性警示服》
GB/T 28468《中小學生交通安全反光校服》
逆反射係數性能指標
衡量逆反射材料性能的指標因素有很多,其中最重要的是材料的逆反射能力,它決定著反光材料的質量品級,直接關係到交通安全和人身安全。
逆反射係數定義:

用來描述光線照射到物體表面後再反射迴光源的量,即反射光線對應照射光線的比率,單位為:坎德拉/每勒克司平方米(cd/(lx·m²))

逆反射係數的測量光路

測試裝備:

理寶代理的美國Roadvista是全球性材料逆反射係數測量儀器供應商,提供測量材料逆反射係數的儀器和實驗室測試服務。

932手持式逆反射係數測試儀

Roadvista 932逆反射係數測試儀是為現場操作及實驗室分析專業設計的便攜式逆反射係數測試儀,可充分錶征路標、高能見度安全服和其他反光材料的逆向反射係數值 (RA) 和夜間道路安全標識顏色標準 (CIE 1931xy) 。
932手持式逆反射係數測試儀

933後向反射測角儀系統

Roadvista 933是一台四軸可變視角的桌上型逆反射係數測試系統,用於任何反光材料的測試包括:道路安全標牌、反光膜、反光衣服的測試,為質檢部門提供了快速多視角測試的解決方案。
933後向反射測角儀系統

940D光度範圍逆反射測試系統

Roadvista 940D是高級別的反光材料、發光器件和光源的測試裝置,它提供給材料工程師和光源設計者一套高度適應性的測試平台。可測量高速移動物體用紅白防撞擊用光源的有效光強,以及路障閃光燈的光照能量和光強能量。
940D光度範圍逆反射測試系統
技術指標要求:GB/T 18833-2012《道路交通標誌反光膜》,將各種逆反射材料分為7個類型,作為各種公路交通標誌牌的設計依據。每個類別反光膜都有相應的逆反度射係數,並且逆反射係數還區分顏色,不同顏色要求不同,它的逆反光射係數也有不同。下圖示例:I 類反光膜GB 20653-2020《防護服裝職業用高可視性警示服》,按單一性能反光材料和組合性能材料對逆反射係數作出以下要求。GB/T 28468-2012《中小學生交通安全反光校服》,標準中要求反光布的逆反射係數應不小於GB 20653-2006標準中表4的要求。

GB 20653-2006
小結
反光材料依據逆反射原理,能夠利用車燈的照射和光線的反射,來“點亮”前方,提高駕駛員發現前方物體的距離,從而能給駕駛員以更充分的時間,採取相應的安全處置措施。

從某種意義上說,逆反射材料的應用,是一種更為積極主動的安全防範措施,與針對事故發生後旨在降低傷害程度的措施如護欄防護相比,更具安全價值。反光材料在交通運輸方面以低廉的成本提供了可靠的防護,我們期待著它的進一步發展,為道路安全事業提供更加美觀、多元化的解決方案。

 

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