中华人民共和国国家标准
Road traffic signal lamps
2011-12-30 发布
2012-07-01 实施
本标准的4.2、第5章(5.1.1、5.2.3、5.10、5.11、5.12、5.14.7除外)、第7章、8.1为强制性的,其余为推荐性的。
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB 14887-2003《道路交通信号灯》。
本标准与GB 14887-2003相比,主要修订内容如下:
——删除了“本标准可用于产品认证”(2003年版的第1章);
——删除了“光学系统”、“色片”等术语和定义(2003年版的3.1、3.4);
——增加了“面罩”、“电源适配器”、“发光单元”、“出光面”、“幻像”、“信号灯壳体”、“启动响应时间”、“关闭响应时间”、“掉头信号灯”、“盲人过街声响提示装置”等术语和定义;(见3.1、3.3、3.4、3.5、3.8、3.9、3.10、3.11、3.12、3.3);
——修改了“按功能分类”(见4.1.4,2003年版的4.1.4);
——将“外观、形状、尺寸、组成、分类、命名和标识”修改为“通用要求”,删除了“组成、分类、命名和标识”(见5.1,2003年版的5.1);
——将“信号灯的遮沿”要求并入“尺寸和角度”要求中(见5.1.3,2003年版的5.10);
——删除了“信号灯颜色、图案及作用”要求(2003年版的5.2);
——修改了“无图案信号灯”要求,修改了分类、分级的要求,删除了N形光强分布的要求(见5.2.1,2003年版的5.3.1):
——修改了“有图案信号灯”要求,提高了有图案信号灯亮度、发光强度性能指标和基准轴上亮度比值要求,增加了亮度、发光强度上限要求,删除了亮度梯度的要求(见5.2.2,2003年版的5.3.2);
——增加了“使用后的光学性能”要求(见5.2.3);
——修改了“幻像”要求,对有色面罩和无色面罩分别提出了要求(见5.3,2003年版的5.4);
——修改了“色度性能”,增加了幻像色度的要求(见5.4,2003年版的5.5);
——删除了“耐久性试验”要求(2003年版的5.6);
——修改了“功率”要求,统一采用瓦(W)衡量不同光源信号灯的功率,并按有无电源适配器、面罩规格、是否有图案、光源类型等分别规定了功率要求(见5.5,2003年版本的5.5);
——增加了“电源适配器”要求(见5.6);
——增加了“启动瞬间电流”要求(见5.7);
——修改了“电源适应性”要求,规定供电电压或频率变化时基准轴上的发光强度变化幅度应不大于额定电压下发光强度的10%(见5.8,2003年版的5.7);
——增加了“启动/关闭响应时间”要求(见5.9);
——增加了“夜间降光功能”要求(见5.10);
——增加了“发光二极管(LED)失效检测功能”要求(见5.11);
——修改了“盲人过街声响提示装置”要求,增加了声音的指向性要求和变周期要求,降低了夜间声压级限值(见5.12,2003年版第1号修改单的十);
——修改了“外壳防护等级”要求中的引用标准(见5.13,2003年版的5.9);
——增加了“太阳能供电信号灯的性能”要求(见5.14);
——删除了“外部接线”部分的要求,(见5.19,2003年版的5.24);
——将“爬电距离和电气间隙”、“接地规定”、“电缆入口处防护”、“导线固定架”等要求并入“壳体安全性”要求中(见5.20,2003年版的5.22、5.23、5.24.4、5.24.5);
——删除了“变压器”要求(2003年版的5.26);
——修改了“耐高温性能”要求,试验时间增加至24h(见5.21,2003年版的5.11);
——修改了“耐低温性能”要求,试验时间增加至24h(见5.22,2003年版的5.12);
——增加了“试验环境要求”(见6.1);
——将“外观、形状、尺寸、组成、分类命名和标识检查”修改为“通用要求检查”(见6.2,2003年版的6.1);
——修改了“幻像试验”的测量条件(见6.4,2003年版的6.3.1);
——修改了“色度试验”试验方法,增加了光色坐标的计算公式(见6.5,2003年版的6.4);
——增加了“电源适配器试验”试验方法(见6.7);
——增加了“启动瞬间电流试验”试验方法(见6.8);
——增加了“启动/关闭响应时间试验”试验方法(见6.10);
——增加了“夜间降光功能测试”试验方法(见6.11);
——增加了“发光二极管(LED)失效检测功能试验”试验方法(见6.12);
——增加了“太阳能供电信号灯的性能试验”试验方法(见6.15);
——修改了“检验规则”,删除了“试验程序”,增加了“质量一致性检验”(见第7章,2003年版的第7章);
——修改了“产品铭牌”的要求(见8.1,2003年版的8.1);
——调整了附录A中图案的先后次序(见附录A中图A.1、图A.2、图A.3、图A.4、图A.5、图A.6、图A.7,2003年版的附录A中图A.1、图A.2、图A.3、图A.4、图A.5及2003年版的第1号修改单的图A.6、图A.7)。
本标准由中华人民共和国公安部提出。
本标准由公安部道路交通管理标准化技术委员会归口。
本标准负责起草单位:公安部交通管理科学研究所。
本标准参加起草单位:上海市公安局交通警察总队、无锡市公安局交通巡逻警察支队、无锡安邦电气有限公司、浙江富阳市新源交通电子有限公司、南京多伦科技有限公司、南京蓝泰交通设施有限责任公司。
本标准主要起草人:王军华、邱红桐、胡新维、马静洁、包勇强、邹永良、韩如文、吴仁良、陆正奇、陈琳、胡立平、陈冰、沈标。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为:
——GB 14887-1994、GB 14887-2003。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验A:低温(IEC 60068-2-1)
GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验B:高温(IEC 60068-2-2)
GB/T 2423.3 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Cab:恒定湿热试验(IEC 60068-2-78)
GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验FC:振动(正弦)(IEC 60068-2-6)
GB/T 2423.17 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Ka:盐雾(IEC 60068-2-11)
GB 4208 外壳防护等级(IP代码)(IEC 60529)
GB 7000.1-2007 灯具 第1部分:一般要求与试验(IEC 60598-1:2003)
GB/T 8417 灯光信号颜色(CIE DS 004.4)
GB/T 10111 随机数的产生及其在产品质量抽样检验中的应用程序
GB 14886-2006 道路交通信号灯设置与安装规范
GB/T 16422.2 塑料实验室光源暴露试验方法 第2部分:氙弧灯(ISO 4892-2)
GB 14886-2006 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1 面罩 surface shield
用可以透射可见光材料制成的保护信号灯光源的部件。
3.2 基准轴 geometric axis
垂直于出光面的水平投影面并通过出光面几何中心的一条直线。
3.3 电源适配器 power adapter
将交流220V电压转化为满足信号灯光源工作需求电压的装置。
3.4 发光单元 photics unit
由光源、面罩、背罩、密封条(圈、垫)等元件组成,能产生特定光度、色度和几何形状光信号的封闭整体。
注:如果信号灯的光源需要使用电源适配器,则电源适配器应包含在发光单元中。
3.5 出光面 illuminating surface
信号灯发光单元在垂直于基准轴线且与面罩外表面相切的平面上的垂直投影。该投影的周边由发光单元发出的光线在该投影面上形成的光斑确定。
3.6 遮沿 visor
安装在信号灯发光单元外沿,用来减小由于外来光源对信号灯光学效果的干扰,增加信号的明暗对比度和色彩饱和度的挡板。
3.7 遮沿侧夹角 side inclination of visor
通过出光面中心的水平截面所截取遮沿的线段顶点与出光面中心连线的夹角。
3.8 幻像 phantom
由于信号灯发光单元的某些光学元件(如面罩、光源、反射镜等)表面反射太阳光或环境光所产生的、对识别信号灯工作状态产生干扰的光学现象。
3.9 信号灯壳体 shell of traffic signal lamp
用以安装一个或多个发光单元组成不同用途信号灯的装置。
3.10 启动响应时间 turn on time
从发光单元输入端施加信号灯额定工作电压开始,至基准轴上发光强度达到标准规定最低值所需要的时间。
3.11 关闭响应时间 turn off time
从切断信号灯供电电源,至基准轴上无可见光输出的时间。
3.12 掉头信号灯 turn round traffic signals
由红色、黄色、绿色三个几何位置分立的内有形图案的圆形单元组成的一组信号灯,用于指示机动车掉头。
3.13 盲人过街声响提示装置 zebra crossing acoustics device for the blind
以特定的提示声音引导盲人过街的人行横道信号灯辅助装置。
4.1 分类
4.1.1 按面罩规格分类
按信号灯面罩规格分类,可分为ф200mm规格信号灯、ф300mm规格信号灯、ф400mm规格信号灯。
4.1.2 按壳体材料分类
按信号灯壳体材料分类,可分为金属壳体信号灯、非金属壳体信号灯。
4.1.3 按光源种类分类
按信号灯光源种类分类,可分为白炽灯、低压卤素灯、发光二极管(LED)等光源。
4.1.4 按功能分类
按信号灯功能分类,可分为机动车信号灯、非机动车信号灯、左转非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、方向指示信号灯、闪光警告信号灯、道口信号灯、掉头信号灯。其中,机动车信号灯、闪光警告信号灯、道口信号灯的光信号无图案,非机动车信号灯、左转非机动车信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、方向指示信号灯、掉头信号灯的光信号为各种图案。
4.2 型号编制规则
信号灯的型号由功能分类代码、面罩规格、光源类型代号和生产单位自定代号组成。
5.1 通用要求
5.1.1 外观
信号灯发光单元、壳体、遮沿表面应平滑,无开裂、无银丝、无明显变形和毛刺等缺陷,信号灯壳体颜色应与光信号颜色有明显区别。
信号灯壳体和发光单元上应有文字清晰的铭牌。
信号灯壳体可采用金属材料或非金属材料制作,但应提供标准的电源接口。
5.1.2 图案
对于采用有配光设计面罩的信号灯,发光单元的发光面应均匀一致,应无过亮或过暗的斑点或区域,图案轮廓清晰。
对于采用发光二极管(LED)光源和透明面罩的无图案信号灯,其发光二极管(LED)应排列成同心圆形。对于采用发光二极管(LED)光源和透明面罩的有图案信号灯,除非机动车信号灯、左转非机动车信号灯和人行横道信号灯的图案允许采用发光二极管(LED)勾勒轮廓外,其余图案均应采用发光二极管(LED)均匀排列。
有图案信号灯的图案应符合附录A的要求。
5.1.3 尺寸和角度
5.1.3.1 发光单元尺寸
ф200mm、ф300mm、ф400mm三种规格信号灯发光单元在信号灯壳体上安装孔的直径分别为ф200mm、ф290mm和ф390mm,尺寸允许偏差±2mm。
对于无图案信号灯,ф200mm、ф300mm、ф400mm三种规格信号灯的出光面直径分别为ф185mm、ф275mm和ф365mm,尺寸允许偏差±2mm。
对于有图案信号灯,ф200mm、ф300mm、ф400mm三种规格信号灯图案出光面外接圆的直径分别为ф185mm、ф275mm和ф365mm,尺寸允许偏差为±2mm。图案尺寸应符合附录A的要求。
信号灯各发光单元中心距不得大于发光单元面罩尺寸的135%。
5.1.3.2 遮沿尺寸和角度
信号灯遮沿长度不应小于信号灯面罩外廓尺寸的1.25倍,遮沿侧夹角应小于80°,遮沿包角不应小于270°。
5.2 光学性能
5.2.1 无图案信号灯
5.2.1.1 基准轴上的发光强度
无图案信号灯发光单元基准轴上的发光强度应符合表1的规定。
5.2.1.2 光强分布
无图案信号灯发光单元的发光强度分布应符合表2规定。在规定照射区域内,发光强度应均匀,即在该区域内任一方向上的发光强度,不应低于该方向相邻有数值规定方向中的最小值,且不大于表1规定的最大值。
5.2.2 有图案信号灯
5.2.2.1 亮度
除采用LED勾勒图案的非机动车信号灯、左转非机动车信号灯和人行横道信号灯外,其余有图案信号灯在各个方向上发光亮度的平均值应不低于表3中规定的最小亮度值,且不大于15000cd/㎡。在可观察信号灯点亮区域内,亮度应均匀,基准轴上的发光亮度的最大值与最小值之比应不大于2。
5.2.2.2 发光强度
采用LED勾勒图案的非机动车信号灯、左转非机动车信号灯和人行横道信号灯,其发光单元基准轴上的发光强度应不小于150cd且不大于400cd,其他方向上的发光强度应不低于表4规定。
5.2.3 使用后的光学性能
信号灯投入使用1年以后,信号灯发光单元基准轴上的发光强度(亮度)不得低于表1、表3、表4规定值的80%。
5.3 幻像
信号灯发光单元基准轴线上的发光强度Is与其夹角为10°方向上的幻像产生的发光强度Iph之比应符合表5规定。
5.4 色度性能
信号灯的光色为红、黄、绿三种颜色,色度性能应符合表6规定。幻像和灯光信号同时作用时的信号灯色度性能也应符合表6规定。信号灯光信号颜色色品图见附录B。
5.5 功率及功率因数
在额定电压下,信号灯单个发光单元的功率应不大于表7的要求。具有电源适配器的信号灯发光单元功率因数应不小于0.85。
5.6 电源适配器
5.6.1 绝缘电阻与介电强度
电源适配器的输入和输出之间的绝缘电阻应大于2MΩ,应能承受交流1440V的介电强度而不发生火花和击穿现象。
5.6.2 关断电压
当信号灯输入端电压有效值不大于90V时,信号灯应停止发出可见光。
5.6.3 接地要求
当电源适配器接地时,输出电路接地应接在一个端点上;在信号灯正常工作期间,除了灯座的壳体外,被接地的金属不能成为一个电流通道的部件。
5.7 启动瞬间电流
信号灯启动时的瞬间电流应小于2A。
5.8 电源适应性
5.8.1 电源电压适应性
供电电源频率保持50Hz不变,供电电压在额定电压220V基础上变化±20%,信号灯应能正常工作,基准轴上发光强度变化幅度应不大于额定电压下发光强度的10%。
5.8.2 电源频率适应性
供电电源电压保持交流220V不变,供电电源频率变化范围50Hz±2Hz,信号灯应能正常工作,基准轴上发光强度变化幅度应不大于额定电压下发光强度的10%。
5.9 启动/关闭响应时间
信号灯发光单元的启动响应时间应不大于100ms,关闭响应时间应不大于100ms。
5.10 夜间降光功能
以调幅或调相方式降低信号灯供电电源电压,当电压有效值不大于150V时,信号灯应能正常工作,发光单元基准轴上的发光强度应不小于150cd且不大于250cd,亮度应不小于1500cd/㎡且不大于2500cd/㎡。
5.11 发光二极管(LED)失效检测功能
以发光二极管(LED)为光源的信号灯,无论工作在正常发光状态还是降光工作状态,当发光单元上不能正常发光的发光二极管(LED)的数量超过该发光单元上发光二极管(LED)总数的50%时,信号灯应能自动熄灭该发光单元上所有的发光二极管(LED),并且应在1s内在输入电源引线两端产生至少250kΩ的阻抗。
5.12 盲人过街声响提示装置
盲人过街声响提示装置应能在人行横道信号灯的绿灯信号周期内发出过街提示声音或语音,声音应具有朝向人行横道线的指向性;声音基本波形为正弦波,频率为700Hz±50Hz,周期为0.4s;在绿灯信号周期的最后3s,保持声音基本波形、频率不变,周期为0.2s;白天声压级应不超过65DB(A),夜间声压级应不超过40DB(A)。
5.13 外壳防护等级
5.13.1 防尘等级
信号灯的防尘等级应不低于GB 4208中规定的IP5X,即防尘。试验后,信号灯应承受介电强度试验,并且信号灯壳体内应无滑石粉沉积,发光单元内应无滑石粉痕迹。
5.13.2 防水等级
信号灯的防水等级应不低于GB 4208中规定的IPX3,即防淋水。试验后,信号灯应承受介电强度试验,信号灯壳体内应无积水,并且壳体内带电部件及发光单元中应无水的痕迹。
5.14 太阳能供电信号灯的性能
5.14.1 通用要求
太阳能供电信号灯应符合5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.7、5.9、5.11、5.13、5.19、5.20、5.24、5.26、5.27、5.28的要求。
5.14.2 工作状态要求
太阳能供电信号灯工作时,处于关闭状态的信号灯不应发出可见光,并且应同时符合5.21、5.22、5.23(不复测绝缘电阻和介电强度)、5.25的要求。
5.14.3 太阳能电池板与蓄电池的匹配性能
太阳能电池板和蓄电池应匹配良好。太阳能电池板和蓄电池匹配试验中,太阳能供电信号灯应能正常工作,试验后复测其基准轴上的发光强度应不小于表1要求。
5.14.4 耐极性反接性能
在阳光照射下,分别将太阳能电池板的输出端和蓄电池的输出端反接,太阳能供电信号灯不应出现电气故障。
5.14.5 充放电保护性能
当蓄电池电压达到其供应商建议的最大电压时,控制电路应自动切断太阳能电池板与蓄电池之间的回路;当蓄电池输出电压低于其供应商建议的最低电压时,控制电路应自动切断蓄电池与输出负载之间的回路。
5.14.6 抗电压波动性能
供电电压在额定电压基础上变化±20%,太阳能供电信号灯应能正常工作,基准轴上发光强度变化幅度应不大于额定电压下发光强度的10%。
5.14.7 夜间降光功能
当太阳能供电电压有效值不大于太阳能供电信号灯额定工作电压的70%时,信号灯应能正常发光,发光单元基准轴上的发光强度应不小于150cd且不大于250cd,亮度应不小于1500cd/㎡且不大于2500cd/㎡。
5.14.8 连续工作性能
在25℃±5℃条件下,蓄电池充满电,然后切断充电电路,太阳能供电信号灯以多时段定周期控制方式连续工作120h,复测其基准轴上的发光强度不应低于表1要求。
5.15 绝缘电阻
信号灯的带电部件与发光单元表面和信号灯壳体之间的绝缘电阻应不低于2MΩ。
5.16 介电强度
信号灯的带电部件与发光单元表面和信号灯壳体之间应能承受交流1440V试验电压,在介电强度试验期间不应发生火花和击穿现象。
5.17 泄漏电流
电源各极与发光单元表面和信号灯壳体之间的泄漏电流不应超过1.0mA。
5.18 防触电保护
信号灯发光单元表面应无可触及带电部件。
按生产企业说明书中的规定进行信号灯或发光单元的安装调节、光源调换等操作时,其带电部件应不可触及。
5.19 内部接线
信号灯壳体内部接线的标称截面积应不小于0.5m㎡,橡胶或聚氯乙烯的绝缘层厚度最小为0.6mm。内部接线的走线要合适或有保护,防止被锐边、铆钉、螺钉和类似零件或其他活动部件损坏,接线不得绞拧360°以上。所用导线火线绝缘层颜色应与其连接发光单元的光色相对应,零线导线应为黑色,黄绿双色导线只能用作接地线。
5.20 壳体安全性
5.20.1 爬电距离和电气间隙
信号灯壳体内各种带电部件与邻近的金属件之间的爬电距离和电气间隙不得小于3.6mm。
5.20.2 电缆入口处防护
电缆入口应适合于采用导线管、导线保护套等措施保护导线,应进行倒边,使其光滑,其最小半径为0.5mm。
5.20.3 导线固定架及接线端子
信号灯壳体内应配有采用绝缘材料制作的导线固定架,以防接线端子受力和导线绝缘层磨损。
信号灯壳体内应具有供发光单元与外部电源连接的接线端子,接线端子应采用符合GB 7000.1-2007中第14章要求的螺纹接线端子。
5.20.4 接地要求
在信号灯内具有在完成安装、调换灯泡时可触及的金属部件或在绝缘出问题时可能变为带电的金属件时,应采用黄绿色导线将这些金属部件与设置在接线端子上(或附近)接地接线端子连接,并在接地接线端子上设置通用标识。连接导线的固定端应满足以下要求:
a) 螺纹端子夹紧装置应不能徒手松开;
b) 接地接线端子的螺钉或其他部件,均应采用黄铜或其他不锈钢金属或带不锈表面的材料制成,并且接触面应为裸露金属面;
c) 在接地接线端子与可触及金属件之间电阻不应超过0.5Ω。
注:在不破坏信号灯各组成部分的前提下无可触及金属部件的信号灯不作此项要求。
5.21 耐高温性能
信号灯在环境温度为80℃±2℃条件下,以工作状态经受24h试验。在试验中和试验后,信号灯均应工作正常,信号灯壳体、发光单元等应无变形、龟裂、光泽变化等缺陷,密封处不应有爆裂现象。
5.22 耐低温性能
信号灯在环境温度为-40℃±3℃条件下放置24h后,接通信号灯电源,信号灯应能正常发光,以工作状态经受24h试验。在试验中和试验后,信号灯均应正常工作,信号灯壳体、发光单元等应无变形、龟裂、光泽变化等缺陷,密封处不应有爆裂现象。
5.23 耐湿热性能
信号灯在环境温度40℃±1℃、湿度93%~97%条件下,以工作状态经受48h的试验。在试验中和试验后,信号灯均应能正常工作,试验后立即测试绝缘电阻和介电强度性能,应符合5.16、5.17的要求。
5.24 耐盐雾性能
信号灯经过96h的盐雾试验后,信号灯应能正常工作,外部可见金属部件表面应无锈点。
5.25 抗振动性能
信号灯在额定电压下以正常工作状态固定在振动台上,对其进行前后、左右、上下方向上的振动,每个方向振动20个周期。试验中及试验后,信号灯应能正常工作,紧固部件应无松动,无机械损伤,无电器接触不良现象。
5.26 强度性能
以250g±0.5g的钢球从40cm的有效高度自由跌落,落点位于处于工作状态的信号灯面罩的中央。试验后,试样面罩不得碎裂,封接处不得有开裂等缺陷。
5.27 耐风压性能
风压试验期间,信号灯具不应损坏或从固定点移位,并在试验的两个过程的任一过程后产生的永久变形不得超过1°。
5.28 耐候性能
对信号灯的面罩、非金属壳体进行600h人工气候加速老化试验,试验后不应有裂缝、凹陷、侵蚀、气泡、剥离、粉化或变形等缺陷。发光单元覆盖试验后的面罩,测试其基准轴上的发光强度(亮度)和光色坐标,应符合5.2和5.4的要求。
'>《道路交通信号灯》GB 14887-2011信号灯灯光信号颜色色品图见图B.1。
幻像测试示意图见图C.1。
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