與普通反光道釘相比，太陽能道釘有兩個最重要的特點：

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

二是主動發(fā)光，動態(tài)警示。太陽能道釘在晚上以某種頻率閃爍，其動態(tài)警示作用非常強。主動發(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汽車燈光的依賴，可視距離更遠，效果更好。

工作原理
??? 太陽能道釘?shù)墓ぷ髟砜梢院唵胃爬ㄈ缦拢喊滋焯柲茈姵匕逦仗柟猓瑢⑻柲苻D(zhuǎn)化成電能，儲存在儲能器件（電池或電容）中。晚上儲能器件中的電能自動轉(zhuǎn)化成光能（通過光電開關控制），通過LED發(fā)出亮光來勾畫道路的輪廓，誘導駕駛員視線。
??? 按照安裝位置的不同，太陽能道釘可以分為埋入式和突起式兩種。因為安裝在道路中心線的太陽能道釘對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。
??? 按照儲能元件的不同，太陽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。
??? 埋入式太陽能道釘對路面破壞很大，而電容式太陽能道釘又成本太高，因此，目前業(yè)界應用最多的還是凸起式電池太陽能道釘。下面筆者以凸起式電池太陽能道釘為例，來探討我國太陽能道釘產(chǎn)品的性能、存在的問題及未來發(fā)展趨勢。

基本性能要求
??? 太陽能道釘形式多種多樣，安裝位置也不盡相同。無論是什么樣的太陽能道釘，考量其基本特性應從以下幾個方面著手。
??? 抗壓性能? 如果太陽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，抗壓應是太陽能道釘正常工作的最基本條件。太陽能道釘本身是一個電子產(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，因此一般來說，太陽能道釘?shù)目箟盒阅芤绕胀ǖ泪敳钜恍Ｄ壳?，根?jù)交通運輸部有關技術標準的要求，太陽能道釘?shù)目箟褐笜吮仨氝_到10噸。
??? 有效提高太陽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能電池板采用PC防彈材料，以來增強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；三是在殼體上設計一些加強筋，來分擔電子元器件部分所承受的壓力。
密封性能? 如果太陽能道釘沒有完全密封，就會滲水，滲水就會引起電路短路，其后果也是災難性的，因此，一個合格的太陽能道釘，其密封性能必須是過關的。
??? 亮度? 太陽能道釘要能主動發(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€最重要的特點。在該項指標要求上，交通運輸部相關標準的要求是2000MCD.
??? 長期穩(wěn)定性? 決定太陽能道釘壽命的另一個重要因素是電池的壽命，因此，電池的選擇至關重要。目前市場上有兩種電池可供參考，一個是充放電500次后，電池容量降低至50%；另一個是充放電1000次以后，電池容量降低至79%。電池壽命不僅要足夠長，而且要能夠在較大的溫度區(qū)間內(nèi)正常工作。電池內(nèi)部的材料是化學物質(zhì)，如果溫度太高或者太低就無法正常工作，因此，其工作溫度區(qū)間一定要符合實際使用環(huán)境的要求。交通運輸部相關標準對此指標的要求，是太陽能道釘必須在-10℃到50℃的區(qū)間內(nèi)正常工作。實際上，太陽能道釘?shù)氖褂铆h(huán)境溫度往往會超出這個范圍，這就需要配備質(zhì)量更可靠、性能更高的電池來制作太陽能道釘。

??? 電池重要，電子線路也同樣重要。電路板的設計一定要遵循簡單有效的原則進行，多一個線路就多一個出現(xiàn)故障的可能。電子元器件也要嚴格挑選，任何一個元器件出現(xiàn)問題，整個道釘系統(tǒng)就都有可能癱瘓。
??? 太陽能道釘還有一部分需要重視，那就是其太陽能電池板。太陽能電池板直接吸收太陽能，并把光能轉(zhuǎn)化成電能，是整個太陽能道釘工作體系中的第一個環(huán)節(jié)，其工作效率的高低直接決定著太陽能道釘質(zhì)量的高低。目前，業(yè)界普遍應用的太陽能電池是單晶硅電池板，這是因為單晶硅太陽能電池板的光電轉(zhuǎn)化率較高，約為14%,能最大程度把太陽能轉(zhuǎn)化成電能，以確保太陽能道釘工作時的能源供應。另外，太陽能電池板必須是高硬度、耐磨型電路板。如果強度不夠，每天經(jīng)受車輪的碾壓磨損，很容易磨花，進而影響太陽能電池板的轉(zhuǎn)化效率。
?? 電池匹配性能? 在標準測試條件下，將太陽能道釘放置8個小時，電池的額定容量應滿足道釘正常發(fā)光72小時的需要。即使太陽光照度小于1000LX，電池充電8小時后，其額定容量也能滿足道釘正常發(fā)光12小時的需要。如果電池匹配性能不好，在陰雨天氣就會出現(xiàn)電池儲存電能不足，而導致太陽能道釘無法發(fā)光的情況。這樣一來，太陽能道釘就失去了應用價值，不能使用，電容式太陽能道釘?shù)木窒扌跃驮谟诖恕?br>??? 環(huán)境適應性能? 道路上的環(huán)境復雜多變，溫度、濕度可能大相徑庭，太陽能道釘必須能適應這種變化。我國北方冬天溫度很低，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，西北干燥，這些都會影響太陽能道釘?shù)墓ぷ餍?，因此，太陽能道釘在設計時，必須充分考慮應用環(huán)境的適應性。
??? 目前，交通運輸部有關技術標準對太陽能道釘?shù)氖褂脺囟纫?，?20℃到85℃之間，同時還要求在20℃到60℃之間做三個循環(huán)試驗，看其是否能夠適應環(huán)境的要求。另外，交通運輸部相關技術標準對太陽能道釘濕熱性能的要求，是在45℃、相對濕度98%的條件下，試驗48個小時后依然能正常工作。
??? 太陽能道釘?shù)沫h(huán)境適應性能，是對其機械性能和電氣性能的綜合檢驗，涉及到結(jié)構(gòu)設計、電路設計、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計、生產(chǎn)和應用等方方面面的工作都要做到位，才能保障太陽能道釘有較好的環(huán)境適應性能。

容易出現(xiàn)的問題
??? 很多廠家生產(chǎn)的太陽能道釘安裝在道路上后，經(jīng)常會出現(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，這實際上是太陽能結(jié)構(gòu)不合理造成的。很多人認為，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，一般來說其整體都不抗壓。
??? 帶釘腳的太陽能道釘，這種道釘分兩部分，下部為帶釘腳的底座，上部為太陽能板、LED及燈罩，上下兩部分用幾個螺絲連接，目前大部分帶釘腳太陽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，實際上只是固定和粘接了太陽能道釘?shù)南掳氩糠?，上半部分只是通過幾個小螺絲固定在下部。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 首先將太陽能道釘做成主動發(fā)光和被動發(fā)光的國家分別是日本和韓國，這些國家對交通安全設施和產(chǎn)品的要求非常高。如果由于某種原因，太陽能道釘不能正常工作，還可以以道釘反光的形式進行彌補。歐洲正在考量和制定太陽能道釘產(chǎn)品的相關標準，其中，反光性能是其中一項重要的指標。
??? 我國一些廠家生產(chǎn)的太陽能道釘，有的是反光片是反光的，有的則不反光。標準反光模芯是在針型電鑄母板上電鑄出來的，精度非常高。而且母板用過幾次后，需要拆下來重新打磨，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公司能生產(chǎn)，國內(nèi)一些小的電鑄翻制廠還沒有能力用針型母板來電鑄，他們生產(chǎn)的反光片產(chǎn)品，看似反光，實際則不反光。
??? 綜上所述，筆者以為，抗壓、抗高溫和反光應是突起式太陽能道釘最重要的三項指標，三者缺一不可。

技術發(fā)展方向　
??? 隨著科學技術的進步，太陽能道釘?shù)纳a(chǎn)技術也在不斷發(fā)展。與早期的太陽能產(chǎn)品相比，如今太陽能道釘在發(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? 由于認為“閃爍的燈光更醒目”，因此，業(yè)內(nèi)早期生產(chǎn)的太陽能道釘大多數(shù)是閃爍的。后來??? 有關科技人員發(fā)現(xiàn)，閃爍的光會讓司機感覺到焦躁、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，猶如一個個夜明珠鑲嵌在道路兩旁，既能引導駕駛員的視線，又能給人以無限的美感。

有源太陽能道釘?
??? 傳統(tǒng)的太陽能道釘自成系統(tǒng)，獨自完成光電轉(zhuǎn)化、電能儲存、LED閃爍。然而，由于太陽能道釘里面有太陽能板、電路和電池，因此其抗壓值很難達到交通運輸部有關技術標準的要求，而且電池也不能更換，道釘壽命有限。有源道釘是將每一個太陽能道釘里的太陽能板、電池、控制電路集中起來，集中到一個控制箱內(nèi)，一個控制系統(tǒng)的有效控制距離可以達500米。太陽能道釘僅僅保留LED燈罩和一個簡單的穩(wěn)壓電路，只做顯示用，這樣太陽能道釘內(nèi)部就很簡單了，抗壓值也可以做得很高，達到或超過16噸。這種有源道釘?shù)牧硪粋€優(yōu)點是，太陽能板是唯一的，非常適合在山區(qū)道路曲折、樹木茂盛和地面陽光不充足的道路上使用。應用時，只需將一塊太陽能板放在陽光充足的地方即可。而傳統(tǒng)的太陽能道釘則要求每一個道釘點必須有充足的陽光，這是不現(xiàn)實的。因此，在太陽能道釘行業(yè)，有源道釘是為了發(fā)展的重要技術方式。有一點必須強調(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，但安裝時需要在路面開槽、埋線和灌封，工程量大，對工程質(zhì)量要求較高。
??? 隧道LED誘導道釘? 隧道LED誘導道釘實際上是有源道釘?shù)囊环N，不同的是它的能量供應不是太陽能，而是隧道里的交流電（因為隧道里沒有太陽能）。
??? 隨著平原區(qū)、丘陵區(qū)和各省市經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)的高速公路建設逐步完善和完成，全國高速公路建設的重點，正逐步向山嶺區(qū)和經(jīng)濟發(fā)展相對滯后的山區(qū)轉(zhuǎn)移，長隧道和特長隧道也越來越多。由于各個長大隧道呈隱蔽帶狀的結(jié)構(gòu)特點，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，原來靠被動反光的道釘，在隧道內(nèi)很快就會因空氣油污而使得道釘表面集灰，進而失去反光效果，隧道LED誘導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、壽命長等特點，使用壽命可超過五年。此外，安裝這種道釘?shù)膶Ь€可以從線槽中傳過，不用在路面切槽，施工簡單、方便。
??? 另外，在LED隧道誘導道釘?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，在直線段，常亮的方式會讓司機感到更舒適，工程也簡單、可靠。

無線同步閃爍太陽能道釘
??? 這種技術實際上是對有源道釘?shù)母倪M和革新，其特點是既可實現(xiàn) 步閃爍，又不破壞路面。
??? 以上是我國太陽能道釘近年來的發(fā)展情況，如果把道路比作人，那太陽能道釘應是一種什么樣的藥物呢？筆者以為，它應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，它能讓司機看得更遠；在雨霧天的山區(qū)，它能讓司機更清晰地識別危險地段路況；在油污的隧道里，它能讓司機更明確地辨認模糊的道路邊緣。只要不斷學習，認真總結(jié)，不斷開發(fā)出新的產(chǎn)品，我們有理由相信，太陽能道釘一定能在減少道路安全事故方面發(fā)揮越來越重要的作用，成為司機朋友們安全行車的守護神。