與普通反光道釘相比，太陽(yáng)能道釘有兩個(gè)最重要的特點(diǎn)：

一是發(fā)光亮度大。普通反光道釘?shù)姆垂饬炼戎挥?00MCD至400MCD,而太陽(yáng)能道釘?shù)陌l(fā)光亮度可達(dá)2000MCD，是前者的6倍至7倍。如此高強(qiáng)度的光線可以在夜間穿透雨霧，安全有效地為駕駛員指導(dǎo)方向。

二是主動(dòng)發(fā)光，動(dòng)態(tài)警示。太陽(yáng)能道釘在晚上以某種頻率閃爍，其動(dòng)態(tài)警示作用非常強(qiáng)。主動(dòng)發(fā)光不僅可以最大程度上避免雨霧干擾，而且可以讓駕駛員的視線擺脫對(duì)汽車燈光的依賴，可視距離更遠(yuǎn)，效果更好。

工作原理
??? 太陽(yáng)能道釘?shù)墓ぷ髟砜梢院?jiǎn)單概括如下：白天太陽(yáng)能電池板吸收太陽(yáng)光，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，儲(chǔ)存在儲(chǔ)能器件（電池或電容）中。晚上儲(chǔ)能器件中的電能自動(dòng)轉(zhuǎn)化成光能（通過光電開關(guān)控制），通過LED發(fā)出亮光來(lái)勾畫道路的輪廓，誘導(dǎo)駕駛員視線。
??? 按照安裝位置的不同，太陽(yáng)能道釘可以分為埋入式和突起式兩種。因?yàn)榘惭b在道路中心線的太陽(yáng)能道釘對(duì)抗壓性能要求特別高，因此，前者一般用在道路中線，后者多用于道路邊緣線。
??? 按照儲(chǔ)能元件的不同，太陽(yáng)能道釘又可分為電容式和電池式兩種。前者的使用壽命可達(dá)五到七年，后者的使用壽命一般一年到三年不等。
??? 埋入式太陽(yáng)能道釘對(duì)路面破壞很大，而電容式太陽(yáng)能道釘又成本太高，因此，目前業(yè)界應(yīng)用最多的還是凸起式電池太陽(yáng)能道釘。下面筆者以凸起式電池太陽(yáng)能道釘為例，來(lái)探討我國(guó)太陽(yáng)能道釘產(chǎn)品的性能、存在的問題及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

基本性能要求
??? 太陽(yáng)能道釘形式多種多樣，安裝位置也不盡相同。無(wú)論是什么樣的太陽(yáng)能道釘，考量其基本特性應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手。
??? 抗壓性能? 如果太陽(yáng)能道釘不能承受一定的壓力，在汽車碾壓或沖擊后碎裂，它就不能正常工作，因此，抗壓應(yīng)是太陽(yáng)能道釘正常工作的最基本條件。太陽(yáng)能道釘本身是一個(gè)電子產(chǎn)品，要想其電子元器件部分有較高的抗壓性能，是一件非常難的事情，因此一般來(lái)說，太陽(yáng)能道釘?shù)目箟盒阅芤绕胀ǖ泪敳钜恍Ｄ壳?，根?jù)交通運(yùn)輸部有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，太陽(yáng)能道釘?shù)目箟褐笜?biāo)必須達(dá)到10噸。
??? 有效提高太陽(yáng)能道釘抗壓性能的方法有如下幾種：一是裸露在外面的太陽(yáng)能電池板采用PC防彈材料，以來(lái)增強(qiáng)其電子元器件部分的抗壓能力；二是盡可能采用IC控制，以減少電子線路的體積，降低電子元器件部分承受的壓力；三是在殼體上設(shè)計(jì)一些加強(qiáng)筋，來(lái)分擔(dān)電子元器件部分所承受的壓力。
密封性能? 如果太陽(yáng)能道釘沒有完全密封，就會(huì)滲水，滲水就會(huì)引起電路短路，其后果也是災(zāi)難性的，因此，一個(gè)合格的太陽(yáng)能道釘，其密封性能必須是過關(guān)的。
??? 亮度? 太陽(yáng)能道釘要能主動(dòng)發(fā)光，最大程度地勾畫出道路輪廓和邊緣，這是其相比于普通反光道釘?shù)囊粋€(gè)最重要的特點(diǎn)。在該項(xiàng)指標(biāo)要求上，交通運(yùn)輸部相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求是2000MCD.
??? 長(zhǎng)期穩(wěn)定性? 決定太陽(yáng)能道釘壽命的另一個(gè)重要因素是電池的壽命，因此，電池的選擇至關(guān)重要。目前市場(chǎng)上有兩種電池可供參考，一個(gè)是充放電500次后，電池容量降低至50%；另一個(gè)是充放電1000次以后，電池容量降低至79%。電池壽命不僅要足夠長(zhǎng)，而且要能夠在較大的溫度區(qū)間內(nèi)正常工作。電池內(nèi)部的材料是化學(xué)物質(zhì)，如果溫度太高或者太低就無(wú)法正常工作，因此，其工作溫度區(qū)間一定要符合實(shí)際使用環(huán)境的要求。交通運(yùn)輸部相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此指標(biāo)的要求，是太陽(yáng)能道釘必須在-10℃到50℃的區(qū)間內(nèi)正常工作。實(shí)際上，太陽(yáng)能道釘?shù)氖褂铆h(huán)境溫度往往會(huì)超出這個(gè)范圍，這就需要配備質(zhì)量更可靠、性能更高的電池來(lái)制作太陽(yáng)能道釘。

??? 電池重要，電子線路也同樣重要。電路板的設(shè)計(jì)一定要遵循簡(jiǎn)單有效的原則進(jìn)行，多一個(gè)線路就多一個(gè)出現(xiàn)故障的可能。電子元器件也要嚴(yán)格挑選，任何一個(gè)元器件出現(xiàn)問題，整個(gè)道釘系統(tǒng)就都有可能癱瘓。
??? 太陽(yáng)能道釘還有一部分需要重視，那就是其太陽(yáng)能電池板。太陽(yáng)能電池板直接吸收太陽(yáng)能，并把光能轉(zhuǎn)化成電能，是整個(gè)太陽(yáng)能道釘工作體系中的第一個(gè)環(huán)節(jié)，其工作效率的高低直接決定著太陽(yáng)能道釘質(zhì)量的高低。目前，業(yè)界普遍應(yīng)用的太陽(yáng)能電池是單晶硅電池板，這是因?yàn)閱尉Ч杼?yáng)能電池板的光電轉(zhuǎn)化率較高，約為14%,能最大程度把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，以確保太陽(yáng)能道釘工作時(shí)的能源供應(yīng)。另外，太陽(yáng)能電池板必須是高硬度、耐磨型電路板。如果強(qiáng)度不夠，每天經(jīng)受車輪的碾壓磨損，很容易磨花，進(jìn)而影響太陽(yáng)能電池板的轉(zhuǎn)化效率。
?? 電池匹配性能? 在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下，將太陽(yáng)能道釘放置8個(gè)小時(shí)，電池的額定容量應(yīng)滿足道釘正常發(fā)光72小時(shí)的需要。即使太陽(yáng)光照度小于1000LX，電池充電8小時(shí)后，其額定容量也能滿足道釘正常發(fā)光12小時(shí)的需要。如果電池匹配性能不好，在陰雨天氣就會(huì)出現(xiàn)電池儲(chǔ)存電能不足，而導(dǎo)致太陽(yáng)能道釘無(wú)法發(fā)光的情況。這樣一來(lái)，太陽(yáng)能道釘就失去了應(yīng)用價(jià)值，不能使用，電容式太陽(yáng)能道釘?shù)木窒扌跃驮谟诖恕?br>??? 環(huán)境適應(yīng)性能? 道路上的環(huán)境復(fù)雜多變，溫度、濕度可能大相徑庭，太陽(yáng)能道釘必須能適應(yīng)這種變化。我國(guó)北方冬天溫度很低，南方夏天溫度又很高，西北地區(qū)晝夜溫差又特別大，東南濕潤(rùn)，西北干燥，這些都會(huì)影響太陽(yáng)能道釘?shù)墓ぷ餍?，因此，太?yáng)能道釘在設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮應(yīng)用環(huán)境的適應(yīng)性。
??? 目前，交通運(yùn)輸部有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)太陽(yáng)能道釘?shù)氖褂脺囟纫?，?20℃到85℃之間，同時(shí)還要求在20℃到60℃之間做三個(gè)循環(huán)試驗(yàn)，看其是否能夠適應(yīng)環(huán)境的要求。另外，交通運(yùn)輸部相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)太陽(yáng)能道釘濕熱性能的要求，是在45℃、相對(duì)濕度98%的條件下，試驗(yàn)48個(gè)小時(shí)后依然能正常工作。
??? 太陽(yáng)能道釘?shù)沫h(huán)境適應(yīng)性能，是對(duì)其機(jī)械性能和電氣性能的綜合檢驗(yàn)，涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)、電子器件性能，甚至生產(chǎn)工藝等多方面的因素。這就要求道釘?shù)脑O(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用等方方面面的工作都要做到位，才能保障太陽(yáng)能道釘有較好的環(huán)境適應(yīng)性能。

容易出現(xiàn)的問題
??? 很多廠家生產(chǎn)的太陽(yáng)能道釘安裝在道路上后，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)這樣那樣的問題，集中表現(xiàn)如下。
空心結(jié)構(gòu)? 在很多地方，安裝在道路上的太陽(yáng)能道釘經(jīng)常出現(xiàn)被壓碎或上下部結(jié)構(gòu)分離的情況，這實(shí)際上是太陽(yáng)能結(jié)構(gòu)不合理造成的。很多人認(rèn)為，鋁制外殼更能抗壓，這種理解也是片面的。只要內(nèi)部是空心，一般來(lái)說其整體都不抗壓。
??? 帶釘腳的太陽(yáng)能道釘，這種道釘分兩部分，下部為帶釘腳的底座，上部為太陽(yáng)能板、LED及燈罩，上下兩部分用幾個(gè)螺絲連接，目前大部分帶釘腳太陽(yáng)能道釘均采用這種結(jié)構(gòu)。這種產(chǎn)品安裝在路面，并用膠水固定時(shí)，實(shí)際上只是固定和粘接了太陽(yáng)能道釘?shù)南掳氩糠?，上半部分只是通過幾個(gè)小螺絲固定在下部。這種結(jié)構(gòu)最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，即出現(xiàn)上下兩部分分離的情況。車輛碾壓的過程中，幾個(gè)小螺絲太單薄，力量太小，車子碾壓幾次，頂部就飛掉了。
??? 偽反光 首先將太陽(yáng)能道釘做成主動(dòng)發(fā)光和被動(dòng)發(fā)光的國(guó)家分別是日本和韓國(guó)，這些國(guó)家對(duì)交通安全設(shè)施和產(chǎn)品的要求非常高。如果由于某種原因，太陽(yáng)能道釘不能正常工作，還可以以道釘反光的形式進(jìn)行彌補(bǔ)。歐洲正在考量和制定太陽(yáng)能道釘產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，其中，反光性能是其中一項(xiàng)重要的指標(biāo)。
??? 我國(guó)一些廠家生產(chǎn)的太陽(yáng)能道釘，有的是反光片是反光的，有的則不反光。標(biāo)準(zhǔn)反光模芯是在針型電鑄母板上電鑄出來(lái)的，精度非常高。而且母板用過幾次后，需要拆下來(lái)重新打磨，以保證反光模芯的反光度。這種針型母板在世界上也只有幾個(gè)公司能生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)一些小的電鑄翻制廠還沒有能力用針型母板來(lái)電鑄，他們生產(chǎn)的反光片產(chǎn)品，看似反光，實(shí)際則不反光。
??? 綜上所述，筆者以為，抗壓、抗高溫和反光應(yīng)是突起式太陽(yáng)能道釘最重要的三項(xiàng)指標(biāo)，三者缺一不可。

技術(shù)發(fā)展方向　
??? 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，太陽(yáng)能道釘?shù)纳a(chǎn)技術(shù)也在不斷發(fā)展。與早期的太陽(yáng)能產(chǎn)品相比，如今太陽(yáng)能道釘在發(fā)光模式、產(chǎn)品形式、功用與性能方面都有非常大的突破。
??? 閃爍方式改為常亮? 由于認(rèn)為“閃爍的燈光更醒目”，因此，業(yè)內(nèi)早期生產(chǎn)的太陽(yáng)能道釘大多數(shù)是閃爍的。后來(lái)??? 有關(guān)科技人員發(fā)現(xiàn)，閃爍的光會(huì)讓司機(jī)感覺到焦躁、不安，沒有舒適感，因此，如今各生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的太陽(yáng)能道釘基本上都是常亮道釘。這種道釘安裝在高速公路上，在漆黑的夜晚，猶如一個(gè)個(gè)夜明珠鑲嵌在道路兩旁，既能引導(dǎo)駕駛員的視線，又能給人以無(wú)限的美感。

有源太陽(yáng)能道釘?
??? 傳統(tǒng)的太陽(yáng)能道釘自成系統(tǒng)，獨(dú)自完成光電轉(zhuǎn)化、電能儲(chǔ)存、LED閃爍。然而，由于太陽(yáng)能道釘里面有太陽(yáng)能板、電路和電池，因此其抗壓值很難達(dá)到交通運(yùn)輸部有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且電池也不能更換，道釘壽命有限。有源道釘是將每一個(gè)太陽(yáng)能道釘里的太陽(yáng)能板、電池、控制電路集中起來(lái)，集中到一個(gè)控制箱內(nèi)，一個(gè)控制系統(tǒng)的有效控制距離可以達(dá)500米。太陽(yáng)能道釘僅僅保留LED燈罩和一個(gè)簡(jiǎn)單的穩(wěn)壓電路，只做顯示用，這樣太陽(yáng)能道釘內(nèi)部就很簡(jiǎn)單了，抗壓值也可以做得很高，達(dá)到或超過16噸。這種有源道釘?shù)牧硪粋€(gè)優(yōu)點(diǎn)是，太陽(yáng)能板是唯一的，非常適合在山區(qū)道路曲折、樹木茂盛和地面陽(yáng)光不充足的道路上使用。應(yīng)用時(shí)，只需將一塊太陽(yáng)能板放在陽(yáng)光充足的地方即可。而傳統(tǒng)的太陽(yáng)能道釘則要求每一個(gè)道釘點(diǎn)必須有充足的陽(yáng)光，這是不現(xiàn)實(shí)的。因此，在太陽(yáng)能道釘行業(yè)，有源道釘是為了發(fā)展的重要技術(shù)方式。有一點(diǎn)必須強(qiáng)調(diào)的是，用于路面的有源道釘，殼體最好用鑄鋁材質(zhì)。
??? 一利必有一弊，有源道釘雖然性能優(yōu)良，但安裝時(shí)需要在路面開槽、埋線和灌封，工程量大，對(duì)工程質(zhì)量要求較高。
??? 隧道LED誘導(dǎo)道釘? 隧道LED誘導(dǎo)道釘實(shí)際上是有源道釘?shù)囊环N，不同的是它的能量供應(yīng)不是太陽(yáng)能，而是隧道里的交流電（因?yàn)樗淼览餂]有太陽(yáng)能）。
??? 隨著平原區(qū)、丘陵區(qū)和各省市經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū)的高速公路建設(shè)逐步完善和完成，全國(guó)高速公路建設(shè)的重點(diǎn)，正逐步向山嶺區(qū)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后的山區(qū)轉(zhuǎn)移，長(zhǎng)隧道和特長(zhǎng)隧道也越來(lái)越多。由于各個(gè)長(zhǎng)大隧道呈隱蔽帶狀的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其行車環(huán)境也與普通高速公路有很大的差別。
??? 由于公路隧道屬于封閉空間，交通空間有限，空氣不易流通，因此，原來(lái)靠被動(dòng)反光的道釘，在隧道內(nèi)很快就會(huì)因空氣油污而使得道釘表面集灰，進(jìn)而失去反光效果，隧道LED誘導(dǎo)燈就是在這樣的背景下產(chǎn)生的。
??? LED道釘在隧道里能清晰地勾畫出道路的邊緣和輪廓，具有不易被車碾壓、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，使用壽命可超過五年。此外，安裝這種道釘?shù)膶?dǎo)線可以從線槽中傳過，不用在路面切槽，施工簡(jiǎn)單、方便。
??? 另外，在LED隧道誘導(dǎo)道釘?shù)拈W爍方式上，也可以有不同方法。有的道路兩側(cè)道釘同步閃爍，閃爍頻率可以調(diào)節(jié)；有的則可以常亮。依照筆者的經(jīng)驗(yàn)，在直線段，常亮的方式會(huì)讓司機(jī)感到更舒適，工程也簡(jiǎn)單、可靠。

無(wú)線同步閃爍太陽(yáng)能道釘
??? 這種技術(shù)實(shí)際上是對(duì)有源道釘?shù)母倪M(jìn)和革新，其特點(diǎn)是既可實(shí)現(xiàn) 步閃爍，又不破壞路面。
??? 以上是我國(guó)太陽(yáng)能道釘近年來(lái)的發(fā)展情況，如果把道路比作人，那太陽(yáng)能道釘應(yīng)是一種什么樣的藥物呢？筆者以為，它應(yīng)該是眼科里的一種藥物，治療近視、青光眼或白內(nèi)障。在夜間，它能讓司機(jī)看得更遠(yuǎn)；在雨霧天的山區(qū)，它能讓司機(jī)更清晰地識(shí)別危險(xiǎn)地段路況；在油污的隧道里，它能讓司機(jī)更明確地辨認(rèn)模糊的道路邊緣。只要不斷學(xué)習(xí)，認(rèn)真總結(jié)，不斷開發(fā)出新的產(chǎn)品，我們有理由相信，太陽(yáng)能道釘一定能在減少道路安全事故方面發(fā)揮越來(lái)越重要的作用，成為司機(jī)朋友們安全行車的守護(hù)神。