RU2091825C1 - Light-reflecting marking line - Google Patents
Light-reflecting marking line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2091825C1 RU2091825C1 RU95113619A RU95113619A RU2091825C1 RU 2091825 C1 RU2091825 C1 RU 2091825C1 RU 95113619 A RU95113619 A RU 95113619A RU 95113619 A RU95113619 A RU 95113619A RU 2091825 C1 RU2091825 C1 RU 2091825C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- visible
- close
- particles
- spectrum
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Road Signs Or Road Markings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области получения световозвращающих материалов, содержащих прозрачные микрошарики и функционирующих как рефлектирующие отражатели в любых погодных условиях, и к области разметки дорог, в частности, к световозвращающим разметочным линиям и техническим средствам для регулирования дорожного движения и обеспечения безопасности движения на шоссейных дорогах, и может быть использовано для отделения и/или обозначения соседних полос для движения транспорта с односторонним движением друг от друга, тротуаров на проезжей части с регулируемым движением транспорта, эскалаторов и т.п. а также для изготовления дорожных знаков, указателей, экранов, номерных знаков для машин, специальных элементов для обнаружения предметов в темноте, кредитных, идентификационных и т.д. карточек и т.п. The invention relates to the field of producing retroreflective materials containing transparent microspheres and functioning as reflective reflectors in any weather conditions, and to the field of road marking, in particular to retroreflective marking lines and technical means for regulating traffic and ensuring traffic safety on highway roads, and can be used to separate and / or designate adjacent lanes for traffic with one-way traffic from one another, sidewalks for passage parts with adjustable traffic, escalators, etc. as well as for the manufacture of road signs, signposts, screens, license plates for cars, special elements for detecting objects in the dark, credit, identification, etc. cards, etc.
В современных условиях проблема получения эффективно эксплуатируемых на существующих в настоящее время дорогах и вновь прокладываемых транспортных магистралях световозвращающих разметочных линий в связи с возрастающим потоком автотранспортных средств, в том числе иномарок, модернизацией транспортных артерий страны, и в связи с возрастающей открытостью границ для автотранспорта и стремлением России иметь автотранспортную сеть европейского стандарта, встала достаточно остро. Связано это с тем, что существующие световозвращающие разметочные линии обеспечивают, главным образом, высокие световозвращающие свойства в дневное и ночное время суток (от излучения головных фар транспортных средств). И совсем в незначительном числе световозвращающих разметочных линий сделаны попытки обеспечить, наряду с высокими световозвращающими свойствами разметочной линии в дневное и ночное время, также высокие световозвращающие свойства в вечернее время суток, на рассвете и в дневное время суток, когда в связи с погодными условиями освещенность трассы является невысокой. Важность этого трудно переоценить, если учесть, что наиболее интенсивное движение и максимальное количество аварий на транспорте приходится именно на это время. In modern conditions, the problem of obtaining retroreflective marking lines efficiently operated on currently existing roads and newly laid transport highways due to the increasing flow of vehicles, including foreign cars, modernization of the country's transport arteries, and due to the increasing openness of borders for vehicles and the desire Russia to have a European standard motor transport network has risen quite sharply. This is due to the fact that the existing retroreflective marking lines provide mainly high retroreflective properties in the daytime and at night (from radiation from the headlights of vehicles). And in a very small number of retroreflective marking lines, attempts have been made to ensure, along with high retroreflective properties of the marking line in the daytime and at night, also high retroreflective properties in the evening, at dawn and in the daytime, when the track is illuminated due to weather conditions is low. The importance of this can hardly be overestimated, given that the most intensive traffic and the maximum number of accidents in transport occur precisely at this time.
Однако существующие световозвращающие разметочные линии, обеспечивающие повышенные световозвращающие свойства в вечернее время суток, на рассвете и в дневное время суток при низкой освещенности, являются недостаточно эффективными. However, the existing retroreflective marking lines that provide enhanced retroreflective properties in the evening, at dawn and in the daytime in low light, are not effective enough.
Известна световозвращающая разметочная линия, содержащая композицию прозрачных микрошариков и флуоресцентные вещества, преобразующего поглощенное излучение с меньшей длиной волны электромагнитного спектра в излучение желтого света, в связующем (патент Великобритании N 2224296, кл. E 01 F 9/08, 1990). A retroreflective marking line containing a composition of transparent microspheres and fluorescent substances that converts the absorbed radiation with a shorter wavelength of the electromagnetic spectrum into yellow light radiation in a binder (UK patent N 2224296, CL E 01 F 9/08, 1990).
Однако известная разметочная линия имеет невысокие световозвращающие свойства в вечернее время суток, на рассвете и в дневное время, когда освещенность трассы из-за погодных условий является невысокой, так как используемое флуоресцентное вещество не обеспечивает преобразование электромагнитного излучения в области больших чем 600 нм длин волн в излучение желтого света. Разметочная линия на всей поверхностью работает на световозвращение, так как присутствие только микрошариков для обеспечения световозвращающих свойств от излучения головных фар транспортных средств не позволяет получать достаточно высокое световозвращение, особенно в темное время суток. However, the known marking line has low retroreflective properties in the evening, at dawn and in the daytime, when the illumination of the route due to weather conditions is low, since the used fluorescent substance does not convert electromagnetic radiation in the region of longer than 600 nm wavelengths yellow light emission. The marking line on the entire surface works for retroreflection, since the presence of only beads to ensure retroreflective properties from the radiation of the headlights of vehicles does not allow a sufficiently high retroreflectivity, especially in the dark.
Наиболее близким техническим решением (прототипом) является световозвращающая разметочная линия, содержащая композицию прозрачных микрошариков, неметаллических частиц с цветонесущей отражающей поверхностью и флуоресцентного вещества, преобразующего поглощенное излучение в УФ и видимой, близкой к УФ, областях спектра электромагнитного излучения в излучение видимой области спектра с большей длиной волны, в связующем (патент США N 3030870, кл. G 02 B 5/128, 1962). The closest technical solution (prototype) is a retroreflective scribing line containing a composition of transparent microspheres, non-metallic particles with a color-bearing reflective surface and a fluorescent substance that converts absorbed radiation into UV and visible, close to UV, regions of the spectrum of electromagnetic radiation into radiation of the visible region of the spectrum with a larger the wavelength in the binder (US patent N 3030870, CL G 02 B 5/128, 1962).
Однако известная разметочная линия имеет невысокие световозвращающие свойства в вечернее время суток, на рассвете и в дневное время, когда освещенность трассы из-за погодных условий является невысокой, так как используемое флуоресцентное вещество не обеспечивает преобразование электромагнитного излучения в области больших чем 600 нм длин волн в излучение желтого света. However, the known marking line has low retroreflective properties in the evening, at dawn and in the daytime, when the illumination of the route due to weather conditions is low, since the used fluorescent substance does not convert electromagnetic radiation in the region of longer than 600 nm wavelengths yellow light emission.
В известной разметочной линии материал цветонесущих частиц с отражающей поверхностью ограничен использованием только элементов с диэлектрическими свойствами, что снижает возможности его технологического получения. Кроме того, известная разметочная линия является непрочной и легко разрушается при воздействии на нее транспортных средств, происходит легкое выщербление из разметочной линии элементов, обеспечивающих световозвращение, что также снижает световозвращающие свойства. Известная разметочная линия после нанесения на поверхность шоссе уже не может быть удалена при необходимости без разрушения (для использования, например, на другом участке шоссе). Новым достигаемым техническим результатом предполагаемого изобретения является повышение эффективности разметочной линии посредством повышения стабильности и яркости ее световозвращающих свойств в вечернее, рассветное и дневное (с невысокой освещенностью) время суток. In the known marking line, the material of color-bearing particles with a reflecting surface is limited to using only elements with dielectric properties, which reduces the possibility of its technological production. In addition, the known marking line is fragile and easily destroyed when exposed to vehicles, there is a slight chipping from the marking line of elements that provide retroreflection, which also reduces retroreflective properties. The known marking line after drawing on the surface of the highway can no longer be removed if necessary without destruction (for use, for example, on another section of the highway). A new achieved technical result of the proposed invention is to increase the efficiency of the marking line by increasing the stability and brightness of its retroreflective properties in the evening, dawn and daytime (with low light) time of day.
Новый технический результат достигается тем, что в световозвращающей разметочной линии, содержащей композицию прозрачных микрошариков, частиц с цветонесущей отражающей поверхностью и флуоресцентного вещества, преобразующего поглощенное излучение в УФ и видимой, близкой к УФ, областях спектра электромагнитного излучения в излучение видимой области спектра с большей длиной волны, в связующем, в отличие от прототипа, в качестве флуоресцентных используют вещества, преобразующие поглощенное излучение в УФ и/или видимой, близкой к УФ, областях спектра электромагнитного излучения в излучение видимой области спектра с большей длиной волны и/или преобразующие поглощенное излучение в ИК и/или видимой, близкой к ИК, областях спектра электромагнитного излучения в излучение видимой области спектра с меньшей длиной волны. A new technical result is achieved in that in a retroreflective marking line containing a composition of transparent microspheres, particles with a color-bearing reflective surface and a fluorescent substance that converts the absorbed radiation into UV and visible, close to UV, regions of the spectrum of electromagnetic radiation into radiation of the visible region of the spectrum with a longer length waves, in the binder, unlike the prototype, substances that convert the absorbed radiation into UV and / or visible, near UV, are used as fluorescent tyah electromagnetic spectrum radiation in the visible region of the spectrum with a longer wavelength and / or converting the absorbed radiation in the IR and / or visible, near-IR regions of the electromagnetic spectrum radiation in the visible spectrum with shorter wavelength.
Флуоресцентное вещество, преобразующее поглощенное излучение в УФ и/или видимой, близкой к УФ, областях спектра электромагнитного излучения в излучение видимой области спектра с большей длиной волны, может быть выполнено в виде люминофора, а флуоресцетное вещество, преобразующее поглощенное излучение в ИК и/или видимой, близкой к ИК, областях спектра электромагнитного излучения в излучение видимой облсти спектра с меньшей длиной волны, может быть выполнено в виде антистоксового люминофора, при этом частицы с цветонесущей отражающей поверхностью могут быть выполнены из металла или неметалла. A fluorescent substance that converts absorbed radiation into UV and / or visible, close to UV, regions of the spectrum of electromagnetic radiation into radiation of the visible region of the spectrum with a longer wavelength can be made in the form of a phosphor, and a fluorescent substance that converts the absorbed radiation into IR and / or visible, close to IR, regions of the spectrum of electromagnetic radiation into the radiation of the visible spectral region with a shorter wavelength, can be made in the form of anti-Stokes phosphor, while particles with a color-bearing reflective surface The surface can be made of metal or non-metal.
Антистоксовый люминофор может быть выполнен в виде фторида с общей формулой (Zn1-xCdx)F2, где х≅0,2, активированного эрбием и иттербием.The anti-Stokes phosphor can be made in the form of fluoride with the general formula (Zn 1-x Cd x ) F 2 , where x ≅ 0.2, activated by erbium and ytterbium.
Связующее может быть выполнено в виде термопластика. The binder can be made in the form of thermoplastic.
Термопластик может быть выполнен самоадгезивным с возможностью нанесения на дорожное покрытие и последующего удаления без разрушения. Thermoplastic can be self-adhesive with the possibility of applying to the road surface and subsequent removal without destruction.
По крайней мере одна часть частиц может быть выбрана с цветом отражающей поверхности, отличным от цвета отражающей поверхности остальных частиц и нанесена в виде изображения. At least one part of the particles can be selected with a reflective surface color different from the color of the reflective surface of the remaining particles and applied as an image.
На фиг. 1 представлены принципиальные конструкции световозвращающей разметочной линии в присутствии люминофора и антистоксового люминофора в связующем; на фиг. 2 в присутствии антистоксового люминофора и цветонесущих частиц, нанесенных в виде изображения, в термопластике; на фиг. 3 схема преобразования падающего на разметочную линию излучения различных диапазонов электромагнитного спектра. In FIG. 1 shows the basic design of the retroreflective marking line in the presence of a phosphor and anti-Stokes phosphor in a binder; in FIG. 2 in the presence of anti-Stokes phosphor and color-bearing particles deposited as an image in thermoplastics; in FIG. 3 is a diagram of the conversion of radiation of various ranges of the electromagnetic spectrum incident on a marking line.
Световозвращающая разметочная линия содержит композицию прозрачных микрошариков 1, частиц 2 с цветонесущей отражающей поверхностью, выполненных из металла или неметалла и люминофора 3, преобразующего поглощенное излучение в УФ и/или видимой близкой к УФ областях спектра электромагнитного излучения в излучение видимой области спектра с большей длиной волны, и/или антистоксового люминофора 4, преобразующего поглощенное излучение в ИК и/или видимой, близкой к ИК, областях спектра электромагнитного излучения в излучение видимой области спектра с меньшей длиной волны, в связующем 5 (фиг. 1). Одна часть частиц 2 может быть выбрана с цветом отражающей поверхности, отличным от цвета отражающей поверхности остальных частиц, и нанесена в виде изображения 6. Связующее может быть выполнено в виде термопластика 7 (фиг. 2). The retroreflective marking line contains a composition of
Световозвращающую разметочную линию изготавливают следующим образом. В композицию, включающую, например, 42 об. цветонесущих частиц 2 с отражающей поверхностью в связующем 5, вводят, например, 0,3 мас. люминофора 3 и/или антистоксового люминофора 4 при равномерном перемешивании. И затем на каждый 1 л образовавшейся смеси добавляют, например, 600 г прозрачных микрошариков 1, при равномерном перемешивании. Ориентировочное содержание компонентов приведено для нелетучей части связующего 5. Для улучшения технологичности приготовления смеси в нее добавляют летучий растворитель, который удаляется после нанесения полученного состава например, на дорожное покрытие. Retroreflective marking line is made as follows. In a composition comprising, for example, 42 vol. color-bearing
В случае применения в качестве связующего 5 термопластика 7, прозрачные микрошарики 1, цветонесущие частицы 2 с отражающей поверхностью и люминофор 3 и (или) антистоксовый люминофор 4 одним из известных методов вводят термопластик 7 (термопластичный полимер), например, на стадиях гранулирования или расплава, ориентировочно в том же количестве. If thermoplastic 7 is used as a binder 5,
В качестве связующего 5 может быть использован клей ГИПК-2214 (ТУ 6-05-251-64-87, ТУ 6-05-251-49-88), Метафонт (производства предприятия ЛИТ г. Переяславль-Залесский), винилацетат, полиэстер, щеллак, этиленгликольфталат, фенолформальдегидный конденсат, синтетические смолы и т.п. As a binder 5, GIPK-2214 glue (TU 6-05-251-64-87, TU 6-05-251-49-88), Metafont (manufactured by the LIT enterprise of Pereyaslavl-Zalessky), vinyl acetate, polyester can be used , alkali, ethylene glycolphthalate, phenol-formaldehyde condensate, synthetic resins and the like.
В качестве частиц 2 с цветонесущей отражающей поверхностью могут использоваться как металлические (алюминиевые, бронзовые, медные, латунные, серебрянные, цинковые и т. п. частицы в виде пудры, или неметаллические (частички слюды, частички полимерной, например, лавсановой пленки с нанесенным на них отражающим (перламутровым или иного цвета) слоем, типа "блеск для глаз"; диоксид титана, оксид железа, соль цинка, сульфаты кальция и бария, титанат бария и т.д.). Все эти материалы обладают хорошими отражающими свойствами в различных диапазонах видимого света, главным образом, белого и желтого. Размер частиц 2 составляет 0,2-0,3 мкмк. As
Микрошарики 1 могут быть изготовлены из материала с прозрачностью не ниже 90% и показателем преломления 1,41-2,00, например, из кварца, стекла (ТУ Латв. респ. 024-80), полистирола, полиметилметакрилата и т.п. размером 30-200 мкм. The
В качестве люминофора 3 могут использоваться, например, люминофор, содержащий оксид иттрия, активированный сурьмой и марганцем (26-34 мас.), и обеспечивающий трансформацию невидимого излучения в УФ и видимой (фиолетовый, синий и голубой диапазоны), близкой к УФ, областях спектра с длиной волны 200-480 нм в область желтой и оранжевой (580-600 нм) составляющих видимой области электромагнитного спектра (в большую сторону длин волн). As the phosphor 3 can be used, for example, a phosphor containing yttrium oxide activated by antimony and manganese (26-34 wt.), And providing the transformation of invisible radiation in the UV and visible (violet, blue and blue ranges), close to UV, spectrum with a wavelength of 200-480 nm in the region of yellow and orange (580-600 nm) components of the visible region of the electromagnetic spectrum (to the greater side of wavelengths).
Может быть использован люминофор в виде комплексного соединения теноилтрифторацетоната европия с 1,10-фенантролином, преобразующий излучение в УФ области спектра с длиной волны 250-380 нм в видимую (желтую и оранжевую составляющие) с длиной волны 580-600 нм. A phosphor can be used in the form of a complex compound of europium tenoyl trifluoroacetonate with 1,10-phenanthroline, which converts radiation in the UV spectral region with a wavelength of 250-380 nm into visible (yellow and orange components) with a wavelength of 580-600 nm.
Может быть использован люминофор на основе редкоземельных элементов, преобразующий излучение в видимой (фиолетовый, голубой, синей составляющей), близкой к УФ, области спектра электромагнитного излучения в желто-оранжевые цвета свечения излучения с длиной волны 580-600 нм. Готовят его следующим образом. Люминофор на основе редкоземельных элементов, например, в количестве 10 кг, распульповывают в 20 л воды в течение 5-10 мин. Затем к полученной суспензии добавляют 10 г азотнокислого алюминия, растворенного в 2 л воды, и 370 мл 13,5%-ной суспензии оксида железа (желтого) в 2•10-3М растворе пирофосфата натрия. После перемешивания в течение 5 мин к полученной смеси добавляют 20 г фтористого аммония. Смесь перемешивают 15 мин и затем фильтруют на нутч-фильтре. Отделенный при этом осадок промывают 1,5 л воды и затем сушат при 100-110oC.A phosphor based on rare-earth elements can be used that converts radiation in the visible (violet, blue, blue component), close to the UV, region of the spectrum of electromagnetic radiation into yellow-orange colors of the emission of radiation with a wavelength of 580-600 nm. Prepare it as follows. A phosphor based on rare-earth elements, for example, in an amount of 10 kg, is pulped in 20 l of water for 5-10 minutes. Then, 10 g of aluminum nitrate dissolved in 2 L of water and 370 ml of a 13.5% suspension of iron oxide (yellow) in a 2 • 10 -3 M sodium pyrophosphate solution are added to the resulting suspension. After stirring for 5 minutes, 20 g of ammonium fluoride are added to the resulting mixture. The mixture was stirred for 15 minutes and then filtered on a suction filter. The precipitate thus separated is washed with 1.5 L of water and then dried at 100-110 o C.
Спектры люминесценции и спектры возбуждения люминесценции были получены при возбуждении галогенной лампой МК ГИ-150 с использованием монохранаторов МДР-23 и МДР-2 с регистрацией посредством ФЭУ-79 и ФЭУ-62 со светофильтром КС-18 или КС-19. Полученная информация регистрировалась и обрабатывалась на микроЭВМ "Электроника ДЗ-284". Luminescence spectra and luminescence excitation spectra were obtained upon excitation with a MK GI-150 halogen lamp using MDR-23 and MDR-2 mono-guards with registration by means of a PMT-79 and PMT-62 with a KS-18 or KS-19 light filter. The received information was recorded and processed on a microcomputer "Electronics DZ-284".
В качестве антистоксовых люминофоров 4 используют, например, люминесцентный состав на основе фторида свинца, оксидов германия и твердого раствора оксидов активирующих элементов иттербия и туллия, преобразующий падающее излучение ИК области спектра электромагнитного излучения в видимую (голубого цвета свечения) область спектра, например, при следующем соотношении компонентов, мас. PbF2 (68,2802); GeO2 (17,5530); Yb2O3 (14,1317) и Tm (0,035).As anti-Stokes phosphors 4, for example, a luminescent composition based on lead fluoride, germanium oxides and a solid solution of oxides of activating elements of ytterbium and thulium is used, which converts the incident radiation of the infrared region of the spectrum of electromagnetic radiation into the visible (blue glow) region of the spectrum, for example, in the following the ratio of components, wt. PbF 2 (68.2802); GeO 2 (17.5530); Yb 2 O 3 (14.1317) and Tm (0.035).
В качестве антистоксового люминофора и может быть также использован, например, люминесцентный состав на основе фторидов металлов группы цинка с общей формулой МеF2, активированных эрбием или активированных эрбием и/или иттербием, преобразующего излучение ИК области спектра до 1600 нм электромагнитного излучения в излучение видимой области спектра от насыщенного красного до желтого цветов свечения в зависимости от фторида соответствующего металла группы цинка. Оптимальным является фторид с общей формулой (Zn1-xCdx)F2, где x≅0,2, обеспечивающий трансформацию ИК в видимую область насыщенного желтого цвета свечения, активированный эрбием и иттербием или ZnF2, активированный иттербием.As an anti-Stokes phosphor, one can also use, for example, a luminescent composition based on zinc fluorides of metals of the zinc group with the general formula MeF 2 activated by erbium or activated by erbium and / or ytterbium, which converts the radiation of the IR spectral region up to 1600 nm of electromagnetic radiation into visible radiation spectrum from saturated red to yellow glow depending on the fluoride of the corresponding metal of the zinc group. Optimal is fluoride with the general formula (Zn 1-x Cd x ) F 2 , where x ≅ 0.2, which ensures the transformation of IR into the visible region of a saturated yellow glow, activated by erbium and ytterbium, or ZnF 2 , activated by ytterbium.
Размер частиц люминофора 3 или антистоксового люминофора 4 составляет 4-9 мкм. The particle size of the phosphor 3 or anti-Stokes phosphor 4 is 4-9 microns.
В качестве термопласта 7 используют, например термопластический полимер типа полиэтилентерефталата, полиэтилена, лавсана, полихлорвинила и т.п. As thermoplastic 7, for example, a thermoplastic polymer such as polyethylene terephthalate, polyethylene, lavsan, polyvinyl chloride, etc. is used.
Применение люминофоров 3 совместно с антистоксовым люминофором и позволяет повысить эффективность световозвращающих свойств разметочной линии (фиг. 3) в вечернее, рассветное и дневное время при недостаточной степени освещенности полотна шоссейной дороги. Это происходит за счет того, что к излучению, отраженному от рабочей поверхности разметочной линии при воздействии на нее естественного окружающего освещения, обозначенному малой стрелкой 8 и обеспечиваемому наличием световозвращающей оптической системы, включающей микрошарики и частицы с отражающей поверхностью, добавляется излучение, преобразованное люминофорными 3 и антистоксовыми люминофорными 4 частицами из ультрафиолетовой (УФ), инфракрасной (ИК) и видимой (близкой к ИК и УФ) областях электромагнитного излучения, и обозначенному крупной стрелкой 9. В качестве таких источников излучения, преобразуемых в УФ и видимой (близкой к УФ) областях, кроме солнечного излучения в этом диапазоне оптического спектра, могут служить кварцевые, ртутные и подобные осветительные устройства, установленные для освещения или иных целей вдоль дороги, часть излучения которых приходится на УФ и близкий к нему диапазон электромагнитного спектра. The use of phosphors 3 in conjunction with anti-Stokes phosphor and improves the efficiency of the retroreflective properties of the marking line (Fig. 3) in the evening, dawn and daytime with insufficient illumination of the highway. This is due to the fact that radiation converted by phosphors 3 and is added to the radiation reflected from the working surface of the marking line when exposed to natural ambient light, indicated by a small arrow 8 and provided by the presence of a retroreflective optical system, including microspheres and particles with a reflecting surface anti-Stokes phosphor 4 particles from ultraviolet (UV), infrared (IR) and visible (close to IR and UV) areas of electromagnetic radiation, and indicated by a
В свою очередь, в качестве источников излучения, преобразуемых в ИК и в видимой (близкой к ИК) областях, кроме солнечного излучения в этом диапазоне оптического спектра), служат различные источники тепловой энергии типа теплотрасс, двигателей, нагревательных устройств, а также разнообразных осветительных устройств, установленных вдоль дорог, часть излучения которых приходится именно на ИК и близкую к ней видимую область спектра. In turn, as radiation sources that are converted in the IR and in the visible (close to IR) regions, in addition to solar radiation in this range of the optical spectrum), various sources of thermal energy such as heating mains, motors, heating devices, as well as various lighting devices serve installed along roads, part of the radiation of which falls precisely on the IR and the visible region of the spectrum close to it.
Кроме вышеперечисленных источников ИК излучения, существует еще один важный источник, существование которого обусловлено тем, что шоссейное полотно, подъездные пути, взлетно-посадочные полосы и т.п. выполненные на основе гудрона, бетона и подобных теплопоглашающих материалов, представляют собой как бы подобие коллекторов, аккумулирующих тепло. Поэтому, их средняя температура часто на 20o превышает температуру окружающего фона и служит постоянным источником ИК излучения, обеспечивающего повышение световозвращающих свойств разметочной линии при наличии в ней антистоксового люминофора 4.In addition to the above sources of infrared radiation, there is another important source, the existence of which is due to the fact that the highway, access roads, runways, etc. made on the basis of tar, concrete and similar heat-absorbing materials, they are like a kind of collectors that accumulate heat. Therefore, their average temperature is often 20 o higher than the temperature of the surrounding background and serves as a constant source of infrared radiation, providing an increase in the retroreflective properties of the marking line in the presence of anti-Stokes phosphor 4.
Следует также подчеркнуть, что в вечернее время суток и на рассвете, солнечное излучение приходится, главным образом, на области, близкие к УФ и ИК областям спектра электромагнитного излучения (красные, голубые, синие и фиолетовые составляющие), что также способствует повышению световозвращающих свойств разметочной линии в это время суток при наличии люминофора 3 и антистоксового люминофора 4. It should also be emphasized that in the evening and at dawn, solar radiation falls mainly on areas close to the UV and IR regions of the spectrum of electromagnetic radiation (red, blue, blue and violet components), which also contributes to the improvement of the retroreflective properties of the marking lines at this time of day in the presence of phosphor 3 and anti-Stokes phosphor 4.
В разметочном материале могут быть использованы люминофор 3, преобразующий УФ излучение, и антистоксовый люминофор 4, преобразующий ИК излучение, как совместно, так и при наличии только одного из них. Использование в качестве флуоресцентного вещества люминофоров 3 и антистоксовых люминофоров 4 позволяет использовать в качестве частиц 2 с цветонесущей отражающей поверхностью не только частицы с диэлектрическими свойствами (главным образом неметаллы), но и металлические частицы. Это также обеспечивает повышение световозвращающих свойств разметочной линии за счет возможности использования металлических частиц с, как правило, более высокими отражающими свойствами поверхности, причем повышается возможность варьирования цветовой гаммой отражающей поверхности для создания ярких красочных изображений (от основных цветов видимого спектра до промежуточных типа красочного перламутрового и т. п.). In the marking material can be used phosphor 3, which converts UV radiation, and anti-Stokes phosphor 4, which converts IR radiation, both together and in the presence of only one of them. The use of phosphors 3 and anti-Stokes phosphors 4 as a fluorescent substance makes it possible to use not only particles with dielectric properties (mainly non-metals), but also metal particles as
Связано это с тем, что флуоресцентные вещества на основе органических красителей, используемые в прототипе, для обеспечения возможности реализации своих флуоресцирующих свойств требуют окружающей среды с диэлектрическими свойствами. Иначе будет происходить перераспределение падающего излучения УФ диапазона в окружающей проводящей среде и процесса флуоресценции преобразованного падающего излучения не происходит. This is due to the fact that fluorescent substances based on organic dyes used in the prototype, to ensure the possibility of realizing their fluorescent properties, require an environment with dielectric properties. Otherwise, the redistribution of the incident UV radiation in the surrounding conducting medium will occur and the process of fluorescence of the converted incident radiation does not occur.
Использование же в качестве флуоресцентного вещества частиц люминофоров 3 и антистоксовых люминофоров 4 предполагает трансформацию падающего излучения ИК и УФ диапазонов только на этих частицах без перераспределения энергии излучения в окружающей среде, что и позволяет использовать металлические проводящие частицы с отражающей поверхностью. The use of particles of phosphors 3 and anti-Stokes phosphors 4 as a fluorescent substance involves the transformation of the incident radiation of the IR and UV ranges only on these particles without redistributing the radiation energy in the environment, which allows the use of metallic conductive particles with a reflecting surface.
В разметочной линии возможно наличие изображений 6, выполненных за счет нанесения по крайней мере одной части частиц 2 с цветом отражающей поверхности, отличным от цвета отражающей поверхности остальных частиц 2, в виде такого изображения 6 (фиг. 2). Изображение 6 может представлять собой как рекламные иллюстрации, включающие названия фирм, адреса и т.п. так и содержать различные сообщения, обеспечивающие безопасность дорожного движения. При этом зеленый цвет изображения 6 может свидетельствовать о безопасности, красный опасности, а оранжевый о повышении внимания. In the marking line, there may be images 6 made by applying at least one part of the
Нанесение на дорожное полотно световозвращающей разметочной линии осуществляется, например прикатыванием нагретого термопластика разогретым эластичным катком. В результате чего при остывании за счет самоадгезии такой термопластик надежно удерживается на дорожном покрытии. Термопластик изготавливают таким образом, чтобы его термические свойства были обратимыми, а его самоадгезия к дорожному покрытию при нагреве ослаблялась, Поэтому, при необходимости, при последовательном нагревании такого термопластика 6, обеспечивается его отлипание от дорожного покрытия без разрушения, свертывание, например, в рулон, и возможность использования в другом месте на другом участке дороги. Кроме того, применение термопластика повышает прочностные свойства разметочной линии от выщербления световозвращающих элементов и ее разрушения. Испытания по оценке отраженного от разметочной линии удельного коэффициента силы света, проведенные на приборе "НИИ АВТОприбор" по международному стандартному методу, показали его повышение не менее чем в 1,5 раза по сравнению с прототипом. При этом повышается стабильность световозвращающих свойств разметочной линии за счет использования дополнительных источников излучения в ИК и видимой, близкой к ИК, областях электромагнитного спектра. Application of a retroreflective marking line to the roadway is carried out, for example, by rolling a heated thermoplastic with a heated elastic roller. As a result, when cooling due to self-adhesion, such thermoplastic is reliably held on the road surface. Thermoplastic is made in such a way that its thermal properties are reversible, and its self-adhesion to the pavement is weakened when heated, therefore, if necessary, by successive heating of such thermoplastic 6, it is detached from the pavement without breaking, coagulation, for example, in a roll, and the possibility of use in another place on another section of the road. In addition, the use of thermoplastics increases the strength properties of the marking line from chipping of retroreflective elements and its destruction. Tests to assess the specific light intensity reflected from the marking line, conducted on the NII AUTOpribor instrument according to the international standard method, showed its increase by at least 1.5 times compared with the prototype. This increases the stability of the retroreflective properties of the marking line due to the use of additional radiation sources in the IR and visible, close to IR, regions of the electromagnetic spectrum.
На основании вышеизложенного новым достигаемым техническим результатом предлагаемого изобретения является:
1. Повышение эффективности разметочной линии не менее чем в 1,5 раза за счет повышения стабильности и яркости ее световозвращающих свойств и применения термопластика, повышающего прочность и расширяющего возможности ее применения.Based on the foregoing, a new achievable technical result of the invention is:
1. Increasing the efficiency of the marking line by at least 1.5 times by increasing the stability and brightness of its retroreflective properties and the use of thermoplastics, which increases strength and expands the possibilities of its use.
2. Повышение стабильности и яркости световозвращающих свойств разметочной линии за счет использования антистоксовых люминофоров, обеспечивающих возможность преобразования дополнительных источников излучения в ИК и видимой, близкой к ИК, областях спектра электромагнитного излучения в излучение видимого диапазона, а также наличия металлических частиц с высокоотражающими свойствами, позволяющего усилить видимость разметочной линии, особенно в утреннее, вечернее время суток, а также днем, когда из-за погодных условий видимость разметочной линии обычно невысока. 2. Improving the stability and brightness of the retroreflective properties of the marking line through the use of anti-Stokes phosphors, which make it possible to convert additional radiation sources into IR and visible, close to IR, regions of the electromagnetic radiation spectrum into visible radiation, as well as the presence of metal particles with highly reflective properties, allowing to increase the visibility of the marking line, especially in the morning, evening, and also during the day when, due to weather conditions, the visibility of the marking line Noah line is usually low.
3. Расширение функциональных возможностей применения разметочной линии за счет выполнения в ней рекламных изображений, предупреждающих знаков, знаков безопасности и т.п. а также за счет применения самоадгезивного термопластика, который легко наносится на дорожное покрытие, и который, при необходимости, можно снять без разрушения для использования в другом месте. 3. Expanding the functionality of the use of the marking line due to the implementation of advertising images, warning signs, safety signs, etc. and also through the use of self-adhesive thermoplastic, which is easily applied to the road surface, and which, if necessary, can be removed without destruction for use in another place.
4. Повышение прочности разметочной линии в результате использования вместо связующего более прочного термопластика, что повышает эксплуатационные характеристики разметочной линии до возможности 10-летней эксплуатации. 4. An increase in the strength of the marking line as a result of using stronger thermoplastic instead of a binder, which increases the operational characteristics of the marking line to the possibility of 10-year operation.
В настоящее время в Научно-исследовательском центре "НПО Астрофизика" выпущена конструкторская документация на предлагаемую разметочную линию, на основании которой изготовлены экспериментальные образцы световозвращающей разметочной линии. Currently, the Scientific Research Center "NPO Astrophysics" has issued design documentation for the proposed marking line, on the basis of which experimental samples of the retroreflective marking line are made.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95113619A RU2091825C1 (en) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | Light-reflecting marking line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95113619A RU2091825C1 (en) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | Light-reflecting marking line |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95113619A RU95113619A (en) | 1997-08-20 |
| RU2091825C1 true RU2091825C1 (en) | 1997-09-27 |
Family
ID=20170792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95113619A RU2091825C1 (en) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | Light-reflecting marking line |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2091825C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2602328C2 (en) * | 2013-08-15 | 2016-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Сферастек" | Glass microsphere |
| RU188447U1 (en) * | 2018-10-30 | 2019-04-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Экофизика" | PASSIVE LIGHTING SIGNAL DEVICE |
| CN115679856A (en) * | 2022-09-28 | 2023-02-03 | 昆明理工大学 | Method for detecting occurrence place of tunnel overtaking lane change behavior |
-
1995
- 1995-08-09 RU RU95113619A patent/RU2091825C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| US, патент, 3030870, кл. G 02 B 5/128, 1962. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2602328C2 (en) * | 2013-08-15 | 2016-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Сферастек" | Glass microsphere |
| RU188447U1 (en) * | 2018-10-30 | 2019-04-15 | Общество с ограниченной ответственностью "Экофизика" | PASSIVE LIGHTING SIGNAL DEVICE |
| CN115679856A (en) * | 2022-09-28 | 2023-02-03 | 昆明理工大学 | Method for detecting occurrence place of tunnel overtaking lane change behavior |
| CN115679856B (en) * | 2022-09-28 | 2024-07-19 | 昆明理工大学 | Method for detecting occurrence place of tunnel overtaking lane change behavior |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5516227A (en) | Spherodized fluorescent beads for improved roadway pavement marker visibility | |
| CN1119671C (en) | Retroreflecting sheet which emits light when irradiated with ultraviolet ray | |
| US3030870A (en) | Marker | |
| US4377750A (en) | Passive display device | |
| KR100614059B1 (en) | Article exhibiting dry and wet retroreflectivity | |
| US5873187A (en) | Spherodized fluorescent beads for improved roadway pavement marker visibility | |
| JPS6410883B2 (en) | ||
| CA2338860A1 (en) | Optical fibre for display application | |
| RU2245566C2 (en) | Light-reflecting layout material | |
| US3105954A (en) | Traffic controllers | |
| JP3789038B2 (en) | Information display device | |
| RU2091825C1 (en) | Light-reflecting marking line | |
| Lin et al. | Active luminous road markings: A comprehensive review of technologies, materials, and challenges | |
| KR100297383B1 (en) | Phosphorescent Safety Sign Board | |
| US20150279250A1 (en) | Photoluminescent Retroreflector | |
| EP0539615A1 (en) | Road display apparatus and light source for said road display apparatus | |
| JPH1088531A (en) | Luminous road marking material | |
| CA2091110A1 (en) | Pigmented and fluorescing interiorly illuminated bodies | |
| RU2118851C1 (en) | Index sign and its manufacturing process | |
| BE899935R (en) | Reflecting, fluorescent or phosphorescent articles prodn. - from thermosetting resin compsn. contg. glass beads and (in)organic fillers, used e.g. for road signs and display panels | |
| JPH08211838A (en) | Plate composed of thermoplastically deformable plastic suitable for support of optical information | |
| JPH1181254A (en) | Luminous information display device | |
| JP2003043957A (en) | Sign display device using led | |
| CN114437711B (en) | Long glow powder microshell material for traffic facility driving safety prompt and preparation method thereof | |
| CN201601111U (en) | Violet fluorescent lamp |