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高速路上反光标识的反光原理

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夜幕降临后,若驾车行驶在高速公路上,打开夜间行车灯,一定会看到路上的交通标志、路面标线及障碍物,在车灯照射下显得尤为清晰明亮。而当后方没有其他车辆时,并且没有其他照射光的情况下,观察后方却只能看到漆黑一片。这是怎么回事呢?

其实,高速公路上的很多地方都特别设置了反光标志,这种反光标志对车灯的反射距离可达1000米。当司机距离反光标志400米时,便能分辨出标志的颜色、图形和符号;当司机距离反光标志200米时,能清楚地识别标志上的文字。

高速公路车流量大,而且车速都较快,对照明的要求也高很多。可是,当你在高速公路上驾车时,会发现除了服务区、加油站、修理厂、控制室等临近路段外,其他路段基本不会设置路灯照明,而是采用了反光膜这种新型材料。

反光膜材料通常分为两种。一种是玻璃微珠材料,这种玻璃微珠采用折射率很高的光学玻璃,而且其直径很小,仅有头发丝直径的一半。这种反光膜最大的光学特点,就是能够将光源发射过来的光线逆反射到光源处,它的定向反射功能是运用了薄透镜成像原理。其主要的光学元件是镶嵌有玻璃微珠的有机树脂层,玻璃微珠的排列均匀且是单层结构。反光标志无法自发光,只会在黑暗中受灯光照射而发光,其自身也不需要消耗能量,相较于路灯节省了电能。

第二种是微棱镜型反光材料。看似光滑的反光膜,实际在微观下并非如此。它是由一个个微小的反光单元有规律地排列而成,每一平方厘米的反光膜上有上百个反光单元,每一个反光单元都是一个独立的反光点。这些反光单元实际上是十分微小的棱镜,通过“微复制”技术将微棱镜整齐有序地排列在膜上,对制作工艺要求非常高,理论上反光度最大可达到100%。这种反光材料运用在道路标识牌上,白天表现出明亮的白色,夜间则能对车灯光起到定向逆反射作用。

除了在高速公路上的大量应用,反光膜产品作为一种新型光学材料,还在铁路、港航、机场、矿山、消防、车辆牌照、环保、广告等领域用于制作反光标志、标牌。

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