本發(fā)明屬于交通領(lǐng)域,尤其涉及一種用于公路、橋梁或隧道行車安全提示的熒光粉微殼組件。
背景技術(shù):
隨著社會的發(fā)展,交通越來越重要,然而行車安全卻是一個不得不重視的問題,每年全國發(fā)生的交通事故導(dǎo)致大量人員傷亡和財產(chǎn)損失。同時,由于夜間視線差,所以夜間發(fā)生安全事故的概率又大幅高于白天,且下雨天的夜間更容易發(fā)生交通事故。為了避免夜間發(fā)生交通事故,一般在公路(特別是高速公路)、橋梁或隧道兩旁會設(shè)置起提示作用的警示燈,這些警示燈通過主動發(fā)光的方式達到提示效果。然而,警示燈需要耗電,不僅需要搭設(shè)供電線路,而且需要長期消耗電能,還需要定期更換和維護,成本高。
后來,又出現(xiàn)了三種代替警示燈的安全行車提示方式:第一種是黃黑相間的塑料帶,當(dāng)車輛通過時大燈照向前方的塑料帶上,從而使塑料帶反光,進而提示公路或隧道的寬度。這種提示方式的優(yōu)點是成本低,也不需要耗電,更不需要大量維修,缺點是塑料帶反射的光線一般是黃光,這種黃光比較刺眼,容易造成駕駛員視覺疲勞。
第二種是在路面上鋪設(shè)金屬反光標,當(dāng)車輛大燈照到金屬反光標上的時候,金屬反光標會照亮路面,這種方式的優(yōu)缺點和塑料帶相同。
第三種是采用熒光粉,這種方式在兩邊的護欄上涂有熒光粉涂層,并在熒光粉涂層表面設(shè)有一層耐磨層。熒光粉涂層白天吸收太光能,夜晚主動發(fā)出可見光,從而達到安全提示的作用。這種方式的優(yōu)點是不需要耗電,使用和維護成本低,發(fā)出的光線為可見光,且成本比警示燈低廉,但由于設(shè)置耐磨層所以成本比塑料帶和反光標高;缺點是耐磨層風(fēng)吹日曬后,耐磨層會老化脫落,這樣就會暴露出熒光粉涂層,而熒光粉涂層表面粗糙度較大,遇到灰塵沉積以后就容易大幅影響熒光粉涂層的吸收光能和發(fā)光效率;并且,熒光粉涂層遇水或者液體以后就不會發(fā)生,這樣就完全失效了。另外,即使耐磨層不磨損,現(xiàn)有的熒光粉涂層固定涂覆在護欄上,只有表面的熒光粉能夠有效吸收光能,所以為了避免浪費材料,只能將熒光粉涂層做得比較薄,而這樣是否能夠整夜都發(fā)光也是一個很大的問題;并且,固定的熒光粉涂層發(fā)出的可見光也是固定的,示寬的警示效果也比較有限,如果發(fā)出的可見光是運動的,警示效果會更好,也更加不容易導(dǎo)致視覺疲勞,而現(xiàn)有的固定式熒光粉涂層根本無法實現(xiàn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種不容易失效、成本低廉、發(fā)光效率高的熒光粉球體,該熒光粉玻璃球能夠用于公路、橋梁或隧道行車安全提示,降低交通事故的發(fā)生概率。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種用于公路、橋梁或隧道行車安全提示的熒光粉微殼組件,其特征在于:由空心微殼(1)和熒光粉(2)構(gòu)成,該空心微殼為白色透明圓球,且空心微殼(1)由玻璃或石英制成;所述空心微殼(1)的外徑為0.5-1.5mm,其壁厚≤0.5mm;所述熒光粉(2)為粉體結(jié)構(gòu),并密閉封裝在空心微殼(1)內(nèi)。
在上述技術(shù)方案中,本案中的熒光粉(2)摒棄了現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中的涂層結(jié)構(gòu),改為自由狀態(tài)的粉體結(jié)構(gòu),并且將這些自由狀態(tài)的熒光粉(2)密閉地封裝在空心微殼(1)內(nèi),這樣就在熒光粉(2)外面形成一個全方位的保護殼體。并且,空心微殼(1)由玻璃或石英制成,取材方便,價格低廉,缺點是制造相對復(fù)雜。并且,玻璃或石英結(jié)構(gòu)強度高,而空心微殼(1)的外徑為0.5-1.5mm,其壁厚≤0.5mm,這實際上形成一種微球結(jié)構(gòu),這樣就能從整體上進一步使空心微殼(1)具有非常高的結(jié)構(gòu)強度,不易損壞,從而能夠很有效地保護內(nèi)部的熒光粉(2),可靠地將熒光粉與灰塵和雨水、外界液體隔開,從而防止熒光粉(2)遇到灰塵后降低發(fā)光效率,并且避免熒光粉(2)遇到雨水或者液體,進而防止熒光粉(2)失效。
需要特別說明的是,本案中空心微殼(1)的外徑為0.5-1.5mm,其壁厚≤0.5mm,也有特別考慮,具體理由如下:1、空心微殼(1)的結(jié)構(gòu)為微球結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)強度非常高;2、空心微殼(1)的尺寸小,這樣就導(dǎo)致空心微殼(1)的表面積相對較大,從而增大熒光粉(2)與光線的接觸面積,提高熒光粉(2)的吸光效率;3、在玻璃球的制造工藝中,小尺寸的空心微殼(1)反而比大尺寸的空心微殼(1)更容易制造,這樣就能有效降低空心微殼(1)的加工難度和制造成本。
同時,空心微殼(1)為白色透明圓球,表面粗糙度低,這樣不僅便于熒光粉(2)透過空心微殼(1)吸收光能或者發(fā)出光線,而且空心微殼(1)表面不易附著灰塵,這樣又能進一步提高熒光粉(2)吸收或者發(fā)出光線的效率,而且用高壓水也可以輕易地沖洗掉空心微殼(1)外表面附著的少量灰塵,而不用擔(dān)心損壞空心微殼(1)。另外,空心微殼(1)為白色透明圓球,而熒光粉(2)為粉體結(jié)構(gòu),這兩個技術(shù)特征有機配合,能使熒光粉(2)從各個方向吸收光能;與傳統(tǒng)的熒光粉涂層相比,本案中粉體結(jié)構(gòu)的熒光粉吸收光能的效率大幅提高,兩種結(jié)構(gòu)形式吸收光能的方式具有實質(zhì)性區(qū)別。另外,本組件由兩部分組成,結(jié)構(gòu)簡單、新穎,具有很好的實用性。
作為優(yōu)化方案,所述空心微殼(1)的中心處設(shè)有一個中心孔(1a),該中心孔(1a)用于供穿線穿過。
上述結(jié)構(gòu)中設(shè)計一個中心孔(1a),看似簡單,實則大有學(xué)問,具體原因在于:穿線穿過中心孔(1a)以后,可以將若干個本發(fā)明串在一起;白天吹風(fēng)或者汽車通過引起風(fēng)時,風(fēng)會吹動本發(fā)明,從而使本發(fā)明繞穿線旋轉(zhuǎn)或者引起本發(fā)明晃動,這樣就會使熒光粉在空心微殼(1)內(nèi)充分地、自由地翻轉(zhuǎn)或者晃動,從而讓空心微殼(1)中所有的熒光粉更加充分地吸收光能,進而吸收足夠的能量。晚上吹風(fēng)或者汽車通過引起風(fēng)時,風(fēng)也會吹動本發(fā)明,從而讓本案發(fā)出可見光的同時,還會繞穿線旋轉(zhuǎn)或者晃動,從而達到動態(tài)地提示效果,這種動態(tài)提示方式不僅比靜態(tài)提示更加醒目,而且也不容易引起視覺疲勞,這樣又能進一步地降低交通事故的發(fā)生概率,一舉兩得。綜上可見,設(shè)置中心孔(1a)這一技術(shù)雖然是現(xiàn)有技術(shù),但是為什么要在本案中設(shè)置供穿線穿過的中心孔(1a),卻是在特定場合下所做的特殊設(shè)計,取得了顯著的技術(shù)效果和具有明顯的實質(zhì)性特點,因此這一設(shè)計也具有創(chuàng)造性。
作為優(yōu)化設(shè)計,所述熒光粉(2)的總體積占空心微殼(1)內(nèi)腔體積的1/3-2/3。需要特別說明的是,假若熒光粉(2)的總體積過少,這樣雖然會在一定程度上提高單位體積的熒光粉(2)吸收光能和發(fā)光效率,但會影響總的發(fā)光量;相反地,假若熒光粉(2)的總體積過多,這樣雖然會在一定程度上提高熒光粉(2)總的發(fā)光量,保證能夠整晚發(fā)光,但是熒光粉單位體積的吸收光能和發(fā)光效率也會大幅降低,這樣又會降低熒光粉的利用率,從而變相地造成部分熒光粉浪費。另外,熒光粉(2)的總體積過多,也會阻礙熒光粉(2)在空心微殼(1)內(nèi)自由移動。
綜上所述,熒光粉(2)的總體積就顯得尤其重要,本案中所述熒光粉(2)的總體積占空心微殼(1)內(nèi)腔體積的1/3-2/3,是經(jīng)過反復(fù)權(quán)衡后作出的設(shè)計,很好地兼顧了單位體積熒光粉的吸收光能和發(fā)光效率以及總的發(fā)光量,有效地、兼容性地解決了相互矛盾的技術(shù)問題,可見這一設(shè)計不屬于常規(guī)技術(shù)選擇,也不容易被本領(lǐng)域技術(shù)人員所想到。
作為優(yōu)化設(shè)計,所述空心微殼(1)的外徑為1mm,且空心微殼(1)的壁厚為0.25mm,這樣的外徑和壁厚能有效地降低制造難度,并很好地兼顧結(jié)構(gòu)強度。
有益效果:本發(fā)明的熒光粉為粉體結(jié)構(gòu),并封裝在微球結(jié)構(gòu)的空心微殼內(nèi),這種結(jié)構(gòu)形式就能很好地保護熒光粉,不僅能有效防止熒光粉失效,而且還能使熒光粉最大程度地吸收光能和發(fā)出可見光;并且,本案穿在穿線上時可以隨風(fēng)轉(zhuǎn)動或者晃動,這樣不僅更好地提高熒光粉吸收光能的效率,而且發(fā)出的可見光會轉(zhuǎn)動或者晃動,這樣就會起到動態(tài)的警示效果,不僅警示效果更加醒目,而且能夠更好地防止駕駛員視覺疲勞,更加有效地降低交通事故的發(fā)生概率,可運用在公路、高速公路、橋梁和隧道的兩旁。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1的示意圖。
圖2為圖1的橫截面剖視圖。
圖3為本發(fā)明實施例2的示意圖。
圖4為圖3的橫截面剖視圖。
圖5為本發(fā)明實施例3的示意圖。
圖6為圖5的橫截面剖視圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明:
實施例1
如圖1、2所示,一種用于公路、橋梁或隧道行車安全提示的熒光粉微殼組件,該熒光粉球體由空心微殼1和熒光粉2構(gòu)成。其中,空心微殼1為白色透明圓球,空心微殼1由玻璃或石英制成??招奈?的外徑為0.5-1.5mm,并可進一步優(yōu)選為0.8、1mm、1.2和1.4mm??招奈?的壁厚≤0.5mm,并可進一步優(yōu)選為0.1、0.25、0.35和0.45mm。熒光粉2(附圖中為示意圖)為粉體結(jié)構(gòu),并密閉封裝在空心微殼1內(nèi),且空心微殼1未損壞狀態(tài)下,熒光粉2不能漏到空心微殼1外面。熒光粉2的總體積占空心微殼1內(nèi)腔體積的1/3-2/3,并可以進一步優(yōu)選為2/5、1/2或者3/5。需要說明的是,熒光粉2通過外購得到,其發(fā)出的光線為可見光,且熒光粉2的發(fā)射波長為400-700納米,其中發(fā)射波長為500-560納米的熒光粉發(fā)出的可見光為綠光,發(fā)射波長為605-700納米的熒光粉發(fā)出的可見光為紅光,發(fā)射波長為580-595納米的熒光粉發(fā)出的可見光為黃光。并且,綠光容易被人眼接受,也不容易產(chǎn)生視覺疲勞,故本實施例中優(yōu)先選擇發(fā)射波長為500-560納米的熒光粉。當(dāng)然,也可以將不同發(fā)射波長的熒光粉混在一起。
另外,空心微殼1的中心處設(shè)有一個中心孔1a,該中心孔1a為通孔,并用于供穿線穿過。中心孔1a的孔徑比穿線直徑大,并可選擇為0.05-0.1mm,中心孔1a的孔徑還可以進一步優(yōu)選為0.08mm。
實施例2
參照圖3、4,并結(jié)合圖1和2,一種用于公路、橋梁或隧道行車安全提示的熒光粉微殼組件,該熒光粉球體由空心微殼1和熒光粉2構(gòu)成。本實施例中,空心微殼1為白色透明橢圓球,空心微殼1由玻璃或石英制成。空心微殼1的壁厚≤0.5mm,并可進一步優(yōu)選為0.1、0.25、0.35和0.45mm。并且,空心微殼1的寬度為0.5-1mm,空心微殼1的長度為1-1.5mm。在本實施例中,空心微殼1采用橢圓形結(jié)構(gòu),不僅比圓球更容易制造,而且橢圓形球體讓熒光粉能更好地吸收光能。
熒光粉2(附圖中為示意圖)為粉體結(jié)構(gòu),并密閉封裝在空心微殼1內(nèi),且空心微殼1未損壞狀態(tài)下,熒光粉2不能漏到空心微殼1外面。熒光粉2的總體積占空心微殼1內(nèi)腔體積的1/3-2/3,并可以進一步優(yōu)選為2/5、1/2或者3/5。需要說明的是,熒光粉2通過外購得到,其發(fā)出的光線為可見光,且熒光粉2的發(fā)射波長為400-700納米,其中發(fā)射波長為500-560納米的熒光粉發(fā)出的可見光為綠光,發(fā)射波長為605-700納米的熒光粉發(fā)出的可見光為紅光,發(fā)射波長為580-595納米的熒光粉發(fā)出的可見光為黃光。在本實施例中,優(yōu)先選擇發(fā)射波長為605-700納米的熒光粉。當(dāng)然,也可以將不同發(fā)射波長的熒光粉混在一起。
另外,空心微殼1的中心處沿長度方向設(shè)有一個中心孔1a,該中心孔1a為通孔,并用于供穿線穿過。中心孔1a的孔徑比穿線直徑大,并可選擇為0.05-0.1mm,中心孔1a的孔徑還可以進一步優(yōu)選為0.08mm。
本實施例的熒光粉為粉體結(jié)構(gòu),并封裝在橢圓形微球結(jié)構(gòu)的空心微殼內(nèi),這種結(jié)構(gòu)形式就能很好地保護熒光粉,不僅能有效防止熒光粉失效,而且還能使熒光粉最大程度地吸收光能和發(fā)出可見光;并且,本案穿在穿線上時可以隨風(fēng)轉(zhuǎn)動,這樣不僅更好地提高熒光粉吸收光能的效率,而且發(fā)出的可見光會晃動,這樣就會起到動態(tài)的警示效果,不僅警示效果更加醒目,而且能夠更好地防止駕駛員視覺疲勞,更加有效地降低交通事故的發(fā)生概率,可有效運用在一般的公路、高速公路和隧道內(nèi)。另外,空心微殼采用橢圓形結(jié)構(gòu),不僅比圓球更容易制造,而且橢圓形球體讓熒光粉能更好地吸收光能。
實施例3
參照圖4、5,并結(jié)合圖1和2,一種用于公路、橋梁或隧道行車安全提示的熒光粉微殼組件,該熒光粉球體由空心微殼1和熒光粉2構(gòu)成。本實施例中,空心微殼1為透明的正四面體結(jié)構(gòu),該空心微殼1由玻璃或石英制成??招奈?的壁厚≤0.5mm,并可進一步優(yōu)選為0.1、0.25、0.35和0.45mm。并且,空心微殼1的邊長為0.5-1.5mm。在本實施例中,空心微殼1采用正四面體結(jié)構(gòu),雖然制造時要比制造圓球難度稍大,但是光能透過空心微殼1后,會在空心微殼1內(nèi)折射,這樣不用轉(zhuǎn)動空心微殼1也能有效提高熒光粉吸收光能的效率。
熒光粉2(附圖中為示意圖)為粉體結(jié)構(gòu),并密閉封裝在空心微殼1內(nèi),且空心微殼1未損壞狀態(tài)下,熒光粉2不能漏到空心微殼1外面。熒光粉2的總體積占空心微殼1內(nèi)腔體積的1/3-2/3,并可以進一步優(yōu)選為2/5、1/2或者3/5。需要說明的是,熒光粉2通過外購得到,其發(fā)出的光線為可見光,且熒光粉2的發(fā)射波長為400-700納米,其中發(fā)射波長為500-560納米的熒光粉發(fā)出的可見光為綠光,發(fā)射波長為605-700納米的熒光粉發(fā)出的可見光為紅光,發(fā)射波長為580-595納米的熒光粉發(fā)出的可見光為黃光。在本實施例中,選擇發(fā)射波長為580-595納米的熒光粉。
本實施例的熒光粉為粉體結(jié)構(gòu),并封裝在空心微殼內(nèi),這種結(jié)構(gòu)形式就能很好地保護熒光粉,不僅能有效防止熒光粉失效,而且還能使熒光粉最大程度地吸收光能和發(fā)出可見光;并且,本案穿在穿線上時可以隨風(fēng)轉(zhuǎn)動,這樣不僅更好地提高熒光粉吸收光能的效率,而且發(fā)出的可見光會晃動,這樣就會起到動態(tài)的警示效果,不僅警示效果更加醒目,而且能夠更好地防止駕駛員視覺疲勞,更加有效地降低交通事故的發(fā)生概率,可有效運用在一般的公路、高速公路和隧道內(nèi)。另外,本實施例中空心微殼1采用正四面體結(jié)構(gòu),雖然制造時要比制造圓球難度稍大,但是光能透過空心微殼1后,會在空心微殼1內(nèi)折射,這樣不用轉(zhuǎn)動空心微殼1也能有效提高熒光粉吸收光能的效率。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不以本發(fā)明為限制,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。