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| 标准编号 | GB 23826-2009 (GB23826-2009) | | 中文名称 | 高速公路LED可变限速标志 | | 英文名称 | light-emitting diode changeable speed limit signs of expressway | | 行业 | 国家标准 | | 中标分类 | R85 | | 国际标准分类 | 03.220.20; 93.080.30 | | 字数估计 | 28,222 | | 发布日期 | 2009-05-25 | | 实施日期 | 2009-12-21 | | 旧标准 (被替代) | JT 432-2000 | | 标准依据 | 国家标准批准发布公告2009年第6号(总第146号);交通运输部公告2009年第38号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | | 范围 | 本标准规定了发光二级管(LED)可变限速标志的分类与组成、技术要求、试验方法、检验规则和标识、包装、运输、贮存。本标准适用于高速公路以LED为发光单元的可变限速标志, 其他道路可参照使用。 |
GB 23826-2009: 高速公路LED可变限速标志
GB 23826-2009 英文名称: light-emitting diode changeable speed limit signs of expressway
ICS 03.220.20;93.080.30
R85
中华人民共和国国家标准
GB 23826-2009
高速公路LED可变限速标志
1 范围
本标准规定了发光二级管(LED)可变限速标志的分类与组成、技术要求、试验方法、检验规则和标识、包装、运输、贮存。
本标准适用于高速公路以LED为发光单元的可变限速标志,其他道路可参照使用。
5 技术要求
5.1 适用条件
5.1.1 安装环境:户外。
5.1.2 相对湿度:不大于98%。
5.1.3 环境温度:
---A型:-20℃~+55℃;
---B型:-40℃~+50℃;
---C型:-55℃~+45℃。
5.2 材料要求
5.2.1 产品的外壳、机架等结构件在保证结构稳定的条件下,宜采用符合国家相关标准的轻质材料,以
减少产品自身的重量。
5.2.2 显示屏组合发光像素由发光二极管组成,单粒发光二极管在额定电流时的法向发光强度应:
a) 红色不小于3000mcd;
b) 黄色不小于5500mcd。
5.2.3 图形外圈有效直径小于和等于1400mm的发光二极管的半强角θ1/2不小于7.5°,大于1400mm的为不小于11.5°。
5.2.4 发光二极管的平均无故障时间 MTBF不小于50000h,其他电子元器件的 MTBF不小于30000h。
5.3 结构尺寸
5.3.1 产品显示屏的图形外圈和数字字符的结构尺寸以及组成数字字符的点阵和字模应符合附录A
和附录B的要求。当采用全屏可控的点阵时,图形外圈及数字字符形状可与GB 5768.2规定的数字字
符相似,但颜色应符合本标准要求。机壳边框与显示屏图形外圈外缘的距离应符合视觉美学要求。
5.3.2 显示屏的显示模块内各像素之间及各显示模块之间,像素应排列均匀、平整,各像素点间距允许
误差±1mm,不平整度不大于2mm/m2。
5.4 外观质量
5.4.1 产品构件应完整、装配牢固、结构稳定,边角过渡圆滑,无飞边、无毛刺。
5.4.2 安装连接件应设置可调节标志视认角度的机构,以便于安装施工。其活动零件应灵活、无卡滞
现象,机壳及安装连接件应无明显变形、凹凸等缺陷。
5.4.3 外壳、包括控制箱及连接件的防护层色泽应均匀,无划伤、裂痕、基体裸露等缺陷,防护层性能指
标应符合GB/T 18226的规定。
5.4.4 控制箱一般附着安装在显示屏的支撑柱或显示屏箱体内,要求:
a) 部件齐全、安装牢固端正;
b) 箱体出线孔开口合适、切口整齐;
c) 出线管与箱体连接密封良好;
d) 箱内接线回路编号清楚,走线整齐,横平竖直,符合工艺要求;
e) 箱锁应采取防水、防锈措施;
f) 箱门开闭灵活轻便,密封良好;
g) 箱体内外清洁。
5.5 色度性能
5.5.1 机壳
机壳的颜色应符合国家标准油漆色卡的510号蓝灰色。
5.5.2 显示屏基底
显示屏基底应为亚光黑色,色品坐标应在图1规定的色品区域内,亮度因数不大于0.03。
5.5.3 显示屏的图形外圈和数字字符
图形外圈发光时为红色,不发光时为黑色或无色。数字字符发光时为黄色,不发光时为黑色或无
色。发光时图形外圈和数字字符的色品坐标应符合图1和表1的规定。
5.6 视认性能
5.6.1 视认角
标志产品的视认角应不小于30°。
5.6.2 视认距离
可变限速标志的视认距离分为静态视认距离和动态视认距离,要求如下:
a) 静态视认距离应不小于250m;
b) 动态视认距离应不小于210m。
5.6.3 发光均匀性
显示屏各像素应发光均匀,必要时应剔除性能差异较大的发光单元。在额定工作电流时整屏范围
内像素与像素之间的法向发光强度的不均匀度应不大于5%,像素内LED之间的不均匀度应不大于10%。
5.6.4 显示屏像素的驱动方式宜采用静态驱动方式,在保证视认性能的前提下,可采用动态扫描驱动
方式,但是每屏刷新频率应不小于100Hz。在汽车高速行驶时,标志的显示内容应清晰、稳定。
5.7 电气安全性能
5.7.1 绝缘电阻:产品的电源接线端子与机壳的绝缘电阻应不小于100MΩ。
5.7.2 电气强度:在产品的电源接线端子与机壳之间施加频率50Hz、有效值1500V正弦交流电压,
历时1min,应无闪络或击穿现象。
5.7.3 安全接地:产品应设安全保护接地端子,接地端子与机壳(包括带电部件的金属外壳)连接可
靠,接地端子与机壳的连接电阻应小于0.1Ω。
5.7.4 产品应适应电网波动要求,在以下条件下应可靠工作:
---电压:交流220(1±15%)V;
---频率:50Hz±2Hz。
5.7.5 产品应采取必要的防雷和过电压保护措施,采用的接口、元器件和防护措施应符合有关标准要求。
5.7.6 产品应采取防雨、防尘措施,外壳和控制箱的防护等级按GB 7000.1的规定应不低于IP56级。
注:可变限速标志的电气安全性能至少满足以上要求,其他安全性能可参照GB 4943协商确定。
5.8 机械力学性能
5.8.1 标志板结构应稳定,承受由40m/s的风速产生的风压后,不影响标志板的使用性能,由此产生
的几何变形量应不大于2mm。
5.8.2 生产厂商应给出标志板的受力体系图和安装连接图,以供设计单位在设计基础和支撑时参考。
5.9 通信接口与规程
5.9.1 接口:机械接口应使用25针RS-232C阴性插座和四针RS-485阳性插座,该两种接口的电气性
能应符合相应标准的要求。接口与外部的连接应便于安装和维护,并采取防水、防尘等措施。
5.9.2 通信规程:按JT/T 606.1和JT/T 606.3执行。
5.9.3 通信方式:异步,全双工。
5.9.4 通信速率:600bit/s~19200bit/s。
5.9.5 在满足5.9.1~5.9.4的条件下,生产企业可以提供其他接口和规程,但应向需方提供详细的接
口参数和通信规程,以便与系统连接。
5.10 环境适应性能
5.10.1 耐低温性能:将产品在不通电状态,在-20℃(或-40℃、-55℃)条件下,试验8h,产品应起动正常,逻辑正确。
5.10.2 耐高温性能:将产品在不通电状态,在+55℃(或+50℃、+45℃)条件下,试验8h,产品应起动正常,逻辑正确。
5.10.3 耐湿热性能:将产品在不通电状态,在温度+40℃,相对湿度(98±2)%条件下,试验48h,产品应起动正常,逻辑正确。
5.10.4 耐温度交变性能:将产品(条件受限时可用代表产品质量特性的模块)在通电工作状态下放入
温度交变试验箱中,在高温+70℃保持2h,在3min内转移到低温-40℃保持2h,在3min内再转移
到高温,如此共循环五次。试验期间和试验结束后,产品应起动正常,逻辑正确;产品的结构件包括像
素、印刷电路板、显示模块、机架、显示屏等不应产生变形和其他损伤。
5.10.5 耐机械振动性能:将产品在通电工作状态下进行扫频振动试验,频率范围为2Hz~150Hz。
在2Hz~9Hz时按定位移控制,位移幅值3.5mm;9Hz~150Hz时按定加速度控制,加速度幅值为
10m/s2。2Hz→9Hz→150Hz→9Hz→2Hz为一个循环,共经历20个循环后,产品功能正常,结构不
受影响,零部件无松动。
5.10.6 耐盐雾腐蚀性能:产品的印刷电路板、外壳防腐层和像素及其支撑底板(其他部件由供需双方
协定)经168h的盐雾试验后,应无明显锈蚀现象,金属构件应无红色锈点,印刷电路板经过24h自然晾干后功能正常。
5.10.7 耐候性能:产品的外壳防腐层、像素及其支撑底板(其他部件由供需双方协定)经过两年自然
曝晒试验或经过人工加速老化试验累积能量达到3.5×106kJ/m2 后,产品外观应无明显褪色、粉化、龟
裂、溶解、锈蚀等老化现象,非金属材料的机械力学性能保留率应大于90%,色品坐标符合5.5的要求。
5.11 可靠性
在正常工作条件下,像素的年失控率应不大于1‰;整体产品的平均无故障时间 MTBF不小于10000h。
5.12 功能要求
5.12.1 显示内容
应至少显示5、10、15、20、30、40、50、60、80、90、100、110、120等内容,并且能控制全亮与全灭。像素
在关闭状态时,不应产生微光。
5.12.2 手动功能
在脱离系统控制时,通过人工方式亦能显示5.12.1的内容。
5.12.3 自动功能
经通信接口接入系统后,应能接受系统或主控单元的控制,按系统或主控单元的命令正确显示相应
的内容并将工作状况上传给系统或主控单元。
5.12.4 自检功能
产品应设置自检功能和工作状态指示灯。通过自检功能,将发光像素、通信接口以及其他单元的工
作状态正确检测出来,在工作状态指示灯上显示并上传给主控单元。
5.12.5 调光功能
可变限速标志应设置环境照度检测装置,根据环境照度调整像素的发光强度,以避免夜间照度较低
时形成眩光,影响信息的视读。夜间亮度应符合表2要求。
6 试验方法
6.1 试验条件
6.1.1 对LED的光电性能试验条件如下:
---环境温度:(25±1)℃;
---相对湿度:(50±5)%。
6.1.2 对于其他项目,除特殊规定外,一般试验条件如下:
---环境温度:+15℃~+35℃;
---相对湿度:35%~75%;
---大气压力:85kPa~106kPa。
6.2 测试结果的处理
除特殊规定,一般对可重复的客观测试项目进行三次测试,取算术平均值为测试结果。根据需方要
求,可给出测试结果的不确定度。对于主观测试项目,测试人员应不少于三人,测试结果分为合格、不合格两级。
6.3 材料检验
6.3.1 主要核查原材料的材质证明单是否齐全有效,必要时可对原材料的主要性能指标(如物理力学性能)进行检验。
6.3.2 发光二极管和发光像素的发光强度、半强角,可按图2所示原理进行测量,张角γ不大于12′,像
5%;也可用LED综合测试仪进行测试,综合测试仪应溯源到国家基准并经法定计量检定部门检定合
格,其精度误差应小于5%。
6.3.3 对于像素失效率和整体设备平均无故障时间 MTBF,采用序贯试验方案4∶2,按GB/T 5080.7的规定进行。
6.4 结构尺寸
6.4.1 产品的结构尺寸,用分辨力0.5mm、精度 A 级的钢板尺和卷尺,分辨力0.02mm、精度
0.02mm的游标卡尺测量。
6.4.2 显示屏图形外圈和数字字符与GB 5768.2的相似性,用目测法。
6.5 外观质量
主观评定项目用目测和手感法,涉及涂层厚度等客观指标的按GB/T 18226规定执行。
6.6 色度性能
6.6.1 标志的外壳、发光像素不发光时的颜色等主观评定项目,用目测法。
6.6.2 像素发光时的颜色按GB/T 7922-2008用光谱辐射法测得,也可在暗室中用色测量仪器直接
读取色品坐标。当读取外圈的测量结果时,宜将字符置于关闭状态。同样,当读取字符的测量结果时,
也将外圈置于关闭状态。将测试结果表示在图1上看其是否在规定的界限内。本标准规定在边界点上
的测量结果也应判为合格。
6.6.3 显示屏基底色测量方法:关闭被测标志电源,用D65光源、45/0观测条件的色差计直接读取显示
屏基底的色品坐标和亮度因数,取五个点的算数平均值为测量结果。
6.7 视认性能
本标准的视认性能是对标志整体产品而言的,以主观评定为主。
6.7.1 测试条件:将产品安装完毕通电后,置于手动测试状态。
6.7.2 测试图案:5、15、30、40、50、60、80、100、110、120。
6.7.3 测试人员:分为两组。一组为发显示6.7.2图案的控制者,一般为两人;另一组为认读图案的视
认者,一般为三人或五人。
6.7.4 视认角测试方案:控制者将6.7.2规定的图案按任意顺序组合编成10个图案后,按每30s间
隔显示,编程顺序和内容不得事先通知视认者。视认者在规定的视认角,视读标志板的显示内容,按表3格式记录评定。
6.7.5 静态视认距离测试方案:控制者将6.7.2规定的图案按任意顺序组合编成10个图案后,按每
30s间隔显示,编程顺序和内容不得事先通知视认者。视认者在规定的视认角和视认距离内,视读标志
板的显示内容,按表3格式记录评定。
6.7.6 动态视认距离测试方案:从6.7.2中任选三个图案,在视认者通过最大视认距离210m之前显
示在标志上,保证视认者在210m之前有足够的时间认读标志上的内容;在测试车辆通过210m后2s
内立即关闭显示。每次显示一个图案,共进行三次,按表3的格式进行评定。
6.7.7 视认角测试方案:控制者将6.7.2规定的图案按任意顺序组合编成10个图案后,按每30s间
隔显示,编程顺序和内容不得事先通知视认者。视认者在白天顺光环境条件下,在可变限速标志正前方
10m处认读标志的显示内容,按表3格式记录评定。
6.8 电气安全性能
6.8.1 绝缘电阻:用精度1.0级的兆欧表在电源接线端子与机壳之间施加500V直流电压1min后读取测量结果。
6.8.2 电气强度:用精度1.0级的耐电压测试仪在电源接线端子与机壳之间测量。
6.8.3 连接电阻:用精度0.5级、分辨力0.01Ω的电阻表在机壳顶部金属部位与安全保护接地端子之间测量。
6.8.4 电压波动适应性:用自耦变压器或可调交流电源给标志供电,测试电压分别为180V→200V→
220V→240V→255V→230V→210V→180V。每调整到一档电压并稳定后,分别开启和关闭标志电
源开关,检查逻辑和功能是否正常。
6.8.5 频率波动适应性:用可调频交流电源给标志供电,电源电压为交流220V,测试频率分别为
48Hz→49Hz→5......
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