交通灯设计方案

交通灯

我们知道交通灯通常指由红、黄、绿三种颜色灯组成用来指挥交通的信号灯。绿灯亮时，准许车辆通行，黄灯亮时，已越过停止线的车辆可以继续通行；红灯亮时，禁止车辆通行。那如何设计交通灯呢？

交通灯设计方案引言
   
电致发光是一种使电能直接转变为光能的过程。与传统的阴极射线管(CRT)、等离子体显示(PDP)、液晶显示(LCD)相比，电致发光显示具有响应速度快、显示精度高、视角大(接近180°)等优点。电致发光器件结构简单，易实现商品化。基于电致发光效应的器件目前以有机EL(有机聚合物电致发光器件)和LED(光发射二极管)为主，大有取代传统的广泛用于电信及PC领域的CCFL背光的趋势。两者在激发和发光机制上没有本质的不同，都是在电激发下分别从2个电极注入的空穴和电子复合形成单重态激子，激子经过衰减后发光，只是制作器件的方法和材料的玻璃化温度有明显的差异。
   
交通在人们的日常生活中占有重要的地位，交通信号灯的出现使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力、减少交通事故有明显效果。近年来，随着技术的不断成熟和成本的不断下降，电致发光器件也广泛应用于交通灯的设计和制造。目前使用较多的是无机单色LED，需用红、黄、绿3种颜色的LED灯组才能完整地制造出交通灯。本文提出一种基于变色电致发光器件的新型交通灯设计方案，能有效地提高交通灯的效率和可靠性，降低制造和架设成本。

1 交通灯设计方案中变色电致发光器件及工作原理
   
一般EL结构如图1所示。1990年，J．H．Burroughes等人以共轭高分子PPV聚合物为发光材料制成了第1个聚合物电致发光器件，之后大量的聚合物发展成为电致发光材料，例如以含铽络合物单体(Tb(acac)2(AA)pllen)为发射层，芳香族二胺类衍生物TPD为空穴传输层(结构式如图2所示)，IT0(铟2锡氧化物)导电玻璃为阳极，金属铝为阴极制作的电致发光器件(结构如图3所示)。聚合物用作电致发光材料有颜色可调，易通过旋涂、浸涂等制成大面积薄膜等优点。


   
结构为IT0／TPD／Tb(acac)2(AA)phen／Al的有机薄膜电致发光器件具有变色电致发光的特征。以IT0接电源正极，Al接负极，加正向直流偏压时，随电压增加，开始时电流增加缓慢，近乎线性，此时器件不发光。电压增至6 V时，电流开始显著增大，此时器件发出微弱的光，在暗处才能观察到。随电压进一步加大，电流急剧上升，发出的光数米之外均清晰可见。而加反向偏压时，器件不发光。随着正向偏压的加大，EL器件发出的光颜色也跟着变化。电压为14 V时，观察到的是蓝紫光；当电压升高到20 V时，观察到的是蓝绿光；当电压最后达到23V时，观察到的是绿光。通过测定不同电压下的电致发光谱，得知该器件变色发光是由于空穴传输层较厚，使得TPD和Tb(acac)2(AA)phen都出现电致发光。电压不同，它们发光的强度比发生变化，故可观察到电致发光颜色变化。在此基础上，荷兰飞利浦公司提出了具有EL结构的LED的设计思想，Osram公司设计了一系列变色电致发光LED，其中LW_A6SG_Pb型为红黄蓝三色型，改变正向偏压即可实现红黄蓝三色的渐变。