261 KB - Dansk Vejtidsskrift
261 KB - Dansk Vejtidsskrift
261 KB - Dansk Vejtidsskrift
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Nogle erf a ringer med<br />
re f l e k s folier til ve j t av l e r<br />
■ Af Kenneth Kjemtru p,<br />
Ve j d i re k to ra te t<br />
■ Ib La u ri d s e n ,<br />
Fre d e ri k s bo rg Am t<br />
■ Kai Søre n s e n ,<br />
D E LTA<br />
Introduktion til retrorefleksion<br />
Med retrorefleksion menes refleksion,<br />
hvor en del af belysningen fra en lyskilde<br />
reflekteres tilbage mod lyskilden i en forholdsvis<br />
smal stråle. Retrorefleksion kan<br />
opnås ved kombination af en linse og en<br />
reflektor og findes tillige i prismer med<br />
tre spejlende flader, der står vinkelret på<br />
hinanden:<br />
• ’Katteøjne’ er en kombination af linse<br />
og reflektor, som har været kendt læn -<br />
ge, og stadig benyttes til nogle formål.<br />
• Små glasperler bruges til at forhøje<br />
refleksionen af afmærkning på kørebanen.<br />
Glasperler i overfladen fungerer<br />
som linser, og det materiale, som<br />
glasperlerne sidder i, fungerer som<br />
reflektor.<br />
• Plastreflekser med prismer på bagsiden<br />
benyttes til en mængde formål.<br />
Alle de ovennævnte mekanismer benyttes<br />
til refleksfolier til vejtavler.<br />
42 5 • 2001 <strong>Dansk</strong> <strong>Vejtidsskrift</strong><br />
I art i klen gives en introduktion til re t ro re f l e k s i o n og , det omtales, hvo rl e d e s<br />
re f l e k s folier til ve j t avler indgår i udbuds- og anlægsfo r s kri fterne fo r<br />
a f m æ r kn i n g s m a te iel r af fe b ruar 1999. På den baggrund omtales nog l e<br />
aktuelle erf a ringer med re f l e k s fo l i e , rh<br />
e runder målinger af re f l e k s fo l i e r<br />
under sto re indfaldsvinkler sva rende til et be h ov for pilve j v i s e re i<br />
ru n d k ø r s l e ,re r s u l t a ter fra nord i s ke prøvestationer for re f l e k s folier og<br />
n ogle re t ro refleksionsmålinger på pilve j v i s e re på ve j n e t te t.<br />
Figur 1. Indfaldsvinklen og observationsvinklen har begge<br />
betydning for retrorefleksion fra vejtavler.<br />
De klassiske folier har et lag af små<br />
glasperler foran et lag med en reflekterende<br />
belægning. Der er to forskellige<br />
udformninger, én som er uden hulrum, og<br />
én med hulrum mellem glasperler og<br />
reflektor. De engelske betegnelse for de to<br />
typer er henholdsvis ’enclosed lens’ og<br />
’encapsulated lens’, men i praksis benyttes<br />
ofte betegnelser som ’Engineering<br />
G r a d e ’ og ’High Intensity’. Disse er<br />
egentligt betegnelser for produkter fra<br />
3M, men de benyttes også om produkter<br />
fra andre leverandører, som har samme<br />
opbygning.<br />
Noget nyere folier har et lag i klar plast,<br />
som har små prismer præget på bagsiden.<br />
Deraf stammer betegnelsen mikroprismatiske<br />
folier. Der benyttes forskellige<br />
udformninger og kombinationer af prismer,<br />
hvorfor produkterne har forskellige<br />
egenskaber.<br />
En vejtavle, der ikke er retroreflekte-<br />
rende, er ikke læselig i billygtebelysning,<br />
i hvert fald ikke i tilstrækkelig afstand ved<br />
kørsel med normal hastighed. Refleksfolier<br />
gør forskellen og har en så kraftig virkning,<br />
at en retroreflekterende vejtavle kan<br />
blive læselig i tilstrækkelig afstand.<br />
De fleste vejtavler sidder så højt, at de<br />
ikke nås af den kraftige del af nærlyset,<br />
hvor lysstyrkerne er flere tusinde candela.<br />
Over nærlysgrænsen er lysstyrkerne langt<br />
svagere og typiske kun et par hundrede<br />
candela. Når det samtidig tages i betragtning,<br />
at de fleste vejtavler skal kunne<br />
læses på 100 m afstand eller længere, ses,<br />
at belysningen af tavlerne er meget svag,<br />
kun en lille brøkdel af en lux.<br />
En lyskildes lysstyrke i en retning<br />
måles i candela (skrives cd) og udtrykker<br />
den belysningsstyrke målt i lux (skrives<br />
lx), som lyskilden fremkalder på et plan<br />
vinkelret på retningen i en afstand på 1 m.<br />
Ved større afstand aftager belysningsstyr-<br />
Figur 2. Belysningsretninger med samme indfaldsvinklen ligger<br />
i en kegle i forhold til vejtavlens normal.
ken omvendt proportionalt med kvadratet<br />
på afstanden. Lysstyrken af en billygte<br />
varierer kraftigt med retningen.<br />
En overflade uden retrorefleksion har<br />
en omsætningsfaktor mellem belysningsstyrke<br />
og luminans, der er mindre end 1,<br />
typisk 0,2 for hvide partier. Det betyder,<br />
at en vejtavle uden retrorefleksion får en<br />
luminans i billygtebelysning, der må<br />
måles i få procent af en candela per m 2 .<br />
Med så lav luminans er vejtavlen ikke<br />
læselig, og kan ikke engang erkendes.<br />
Luminansen af en flade i en retning er<br />
fladens lysstyrke i forhold til dens tilsyneladende<br />
areal i den givne retning. Luminans<br />
måles i candela per m 2 ( s k r i v e s<br />
cd/m 2 ) og er stimulus for øjets opfattelse<br />
af lyshed.<br />
En flade opnår luminans ved belysning<br />
og refleksion – og ved lysudsendelse.<br />
Omsætningsfaktoren mellem belysningsstyrke<br />
og luminans er et mål for fladens<br />
refleksionsevne og kan højst være 1/ for<br />
flader med diffus refleksion. Faktoren<br />
kaldes luminanskoefficienten.<br />
Retrorefleksion fører til en voldsom<br />
forøgelse af omsætningsfaktoren mellem<br />
belysningsstyrke og luminans under de<br />
fleste relevante forhold, for eksempel<br />
med en faktor på hundrede eller endda<br />
tusinde. Derved får en retroreflekterende<br />
vejtavle en luminans, der måles i nogle<br />
cd/m 2 . Det illustreres af, at udbuds- og<br />
anlægsforskrifter for afmærkningsmateriel<br />
af januar 1999 [1] opererer med nogle<br />
formelle luminansniveauer på 3, 5 og 10<br />
cd/m 2 for tavleforsidetyper 3, 4 og 5.<br />
Med sådanne luminanser er vejtavler<br />
rimeligt godt læselige, selvom et højere<br />
niveau ville være ønskeligt. Udbuds- og<br />
anlægsforskrifter for afmærkningsmateriel<br />
sigter således mod et niveau på ca. 40<br />
candela per m 2 for vejtavler med belysning<br />
indefra eller udefra. Dette niveau<br />
sikrer bedre læselighed og bedre komfort<br />
uden at føre til blænding, men af økonomiske<br />
og praktiske årsager er det kun et<br />
lille fåtal af vejtavler, der kan belyses.<br />
Vejbelysning giver normalt ikke vejtavler<br />
en tilstrækkelig luminans. Selv ved belysning<br />
af trafikveje kan belysningen af vejtavler<br />
sættes til højst ca. 10 lux, der fører til<br />
en tavleluminans på ca. 1 candela per m 2 .<br />
Brug af refleksfolier er derfor den eneste<br />
overkommelige middel til at gøre det<br />
store flertal af vejtavler læselige i mørketiden.<br />
Refleksfolier har endda den egenskab,<br />
at de kan bibringe vejtavler en<br />
omtrent konstant luminans over en rimelig<br />
lang læsestrækning, så vejtavlerne står<br />
’selvlysende’på en rolig måde.<br />
Brugen af refleksfolier er imidlertid<br />
ikke problemfri. Snavs, dug og rim forekommer<br />
hyppigt og reducerer retrorefleksionen<br />
betydeligt. Folierne har en lang<br />
levetid, men ældes alligevel gradvist, så<br />
der bør føres et vist opsyn med gamle tavler.<br />
Som det anføres herunder er test og<br />
korrekt anvendelse af folier er ikke helt<br />
enkel.<br />
Udbuds- og anlægsforskrifter for<br />
afmærkningsmateriel af januar 1999<br />
Refleksfolier må testes i henhold til deres<br />
egenskaber og tilsigtede anvendelser.<br />
Figur 1 viser indfaldsvinklen og observationsvinklen<br />
, som begge har begge<br />
betydning for retrorefleksionen og altid<br />
inddrages i test. Figur 2 viser, at en entydig<br />
fastlæggelse af belysningsretningen i<br />
forhold til vejtavlen kræver brug af yderligere<br />
en vinkel, og figur 3 viser, at en<br />
entydig fastlæggelse af observationsretningen<br />
kræver endnu en vinkel.<br />
Refleksfolier med glasperler er omtrent<br />
symmetriske, så det ikke har væsentlig<br />
betydning, hvor belysningsretningen findes<br />
i keglen.<br />
Mikroprismatiske folier er derimod<br />
ikke symmetriske. Ved store indfaldsvinkler<br />
svigter retrorefleksionen i nogle af<br />
keglens retninger.<br />
Refleksfolier med glasperler har en<br />
omtrent symmetrisk retroreflekteret stråle,<br />
så det ikke har væsentlig betydning, hvor<br />
observationsretningen findes i keglen.<br />
Mikroprismatiske folier har derimod<br />
ikke denne symmetri. Især ved store<br />
observationsvinkler afhænger retrorefleksionen<br />
af observationsretningens beliggenhed<br />
i keglen.<br />
Refleksfolier med glasperler har symmet<br />
r i e r, som gør at retrorefleksionen ikke<br />
afhænger stærkt af de to yderligere vinkler.<br />
Testen inddrager derfor kun indfaldsvinklen<br />
og observationsvinklen, mens de to<br />
andre vinkler ikke varieres. Testen er rimeligt<br />
simpel, og resultatet er nemt at fortolke.<br />
Mikroprismatiske folier har ikke en<br />
sådan symmetri, selv om nogle produkter<br />
er udformet, så der etableres en vis grad af<br />
symmetri.<br />
Ved store indfaldsvinkler kan retrorefleksionen<br />
svigte i nogle af retningerne i<br />
den kegle, der er vist i figur 2. Det skyldes,<br />
at den spejlende virkning forsvinder<br />
for en af prismernes sider, så lyset trænger<br />
igennem foliet i stedet for at blive reflekteret.<br />
En test må indrettes til at afsløre den<br />
begrænsning i foliets anvendelse, der ligger<br />
i dette fænomen. Det er f.eks. ikke<br />
heldigt at dreje en piltavle, så pilen viser<br />
den rigtige vej, hvis foliet derved drejes<br />
ind i et ’hul’i retrorefleksionen.<br />
Især ved store observationsvinkler<br />
afhænger retrorefleksionen desuden af<br />
observationsretningens beliggenhed i den<br />
kegle, der er vist i figur 3. Det skyldes, at<br />
den retroreflekterede stråle påvirkes af<br />
interferens i de små prismer (et fænomen<br />
der skyldes lysets bølgenatur) og derfor<br />
tenderer til at blive plettet og opdelt i farver.<br />
Testen må indrettes til at vise den<br />
retrorefleksion, der kan påregnes i praktisk<br />
brug. Det er f.eks. ikke heldigt at teste<br />
et folie, som om alle motorkørende er<br />
motorcyklister, hvis bilister oplever en<br />
væsentlig lavere retrorefleksion.<br />
En test af mikroprismatiske folier bliver<br />
derfor mere omfattende end testen af folier<br />
med glasperler.<br />
Desuden bør refleksfolier anvendes til<br />
de forhold, hvor de er egnede, og hertil<br />
må der findes en vejledning med<br />
udgangspunkt i de motorkørendes behov<br />
for en given luminans over en given læsestrækning.<br />
Figur 3. Observationsretninger med samme observati -<br />
onsvinkel ligger i en kegle i forhold til belysningsret -<br />
ningen. Figur 4. Observations- og indfaldsvinkel til vejtavler på strækninger.<br />
5 • 2001 <strong>Dansk</strong> <strong>Vejtidsskrift</strong> 43
Udbuds- og anlægsforskrifterne for<br />
afmærkningsmateriel af februar 1999 [1]<br />
indeholder både en test af mikroprismatiske<br />
folier og regler for anvendelse af tre<br />
typer af retroreflekterende tavleforsider,<br />
typerne 3, 4 og 5 (type 1 svarer til indefra<br />
belyste tavler og type 2 til lakerede tavler).<br />
Det er ikke folieleverandørerne, der kan<br />
takkes for den klarhed, der hermed er<br />
opnået. Produkterne markedsføres med<br />
henblik på at skabe den opfattelse, at<br />
mere retrorefleksion er bedre, og at det<br />
opnås i rækkefølgen ’Engineering Grade’,<br />
’High Intensity’ og ’xx’ betegnelse for<br />
mikroprismatiske folier.<br />
Det er ikke korrekt. Folierne reflekterer<br />
omtrent lige meget af det indfaldende lys,<br />
men fordeler det på forskellig måde, så de<br />
er egnede til forskellige anvendelser.<br />
F.eks. har et ’Engineering Grade’ folie en<br />
kraftigere retrorefleksion på kort afstand<br />
end et mikroprismatisk folie. Samtidig er<br />
der andre forhold, der må tages i betragtning,<br />
som balance i vejtavlernes luminans<br />
og risiko for at lavt placerede tavler får<br />
meget høje luminanser.<br />
Anvendelserne beror på de læseafstande,<br />
der kræves ved forskellige kørehastigheder.<br />
Det er baggrunden for at typerne 3,<br />
4 og 5 er defineret som retroreflekterende<br />
på korte til mellemlange afstande, på mellemlange<br />
afstande og på mellemlange til<br />
lange afstande. Tavler til læsning på længere<br />
afstand monteres typisk højere end<br />
tavler til læsning på kort afstand og får<br />
derfor en lavere belysning.<br />
Herved udjævnes forskellene i de formelle<br />
luminansniveauer på 3, 5 og 10 cd/m 2 ,<br />
som er nævnt ovenfor, sådan at type 3 som<br />
pilvejviser giver ca. samme luminans som<br />
type 4 som høj diagramtavle og type 5 som<br />
portaltavle. Dette viser, at der er tilstræbt<br />
luminansbalance i vejtværsnittet.<br />
Der er dog forhold, hvor mere end én af<br />
typerne kan anvendes, og i så fald fører de<br />
til forskellige luminansniveauer.<br />
Pilvejvisere i rundkørsler<br />
Figur 4 viser en bilist på en strækning og<br />
Figur 5. Indfaldsvinkel til vejtavler i rundkørsler.<br />
44 5 • 2001 <strong>Dansk</strong> <strong>Vejtidsskrift</strong><br />
Tabel 1. Omtrentlig sammenhæng mellem observationsvinkel og afstand for en personbil.<br />
illustrerer, at observationsvinklen vokser,<br />
når en bilist nærmer sig en vejtavle. For<br />
en personbil kan der opstilles en grov<br />
omsætning mellem de værdier af observationsvinklen,<br />
der benyttes i test, og afstanden<br />
til vejtavlen målt langs vejen. Omsætningen<br />
fremgår af tabel 1.<br />
I rundkørsler er det nødvendigt at montere<br />
især pilvejvisere, så de skal læses<br />
under indfaldsvinkler helt op til 50 til 60.<br />
Figur 4 viser, at indfaldsvinklen også<br />
vokser, når en bilist nærmer sig vejtavlen.<br />
Ved kørsel på strækninger når dens værdi<br />
dog ikke op over ca. 15 på den del af<br />
strækningen, hvor vejtavlen læses. Retrorefleksionen<br />
aftager generelt med indfaldsvinklen,<br />
men ikke i en grad af betydning<br />
ved så små indfaldsvinkler.<br />
I rundkørsler er det nødvendigt at montere<br />
især pilvejvisere, så de skal læses<br />
under større indfaldsvinkler, hvor retrorefleksionen<br />
aftager betydeligt, se figur 5.<br />
Sådanne steder skal der typisk anvendes<br />
forsidetype 3, hvor luminansen kræves<br />
opretholdt for indfaldsvinkler op til 30.<br />
Netop af hensyn til situationen i rundkørsler<br />
kan der stilles et tillægskrav om at<br />
luminansen skal opretholdes for indfaldsvinkler<br />
op til 40, jævnfør udbuds- og<br />
anlægsforskrifter for afmærkningsmateriel<br />
af januar 1999 [1].<br />
Det er senere erkendt, at det kan være<br />
nødvendigt at montere pilvejvisere, så de<br />
skal læses under indfaldsvinkler helt op til<br />
50 til 60. For at se om refleksfolier overhovedet<br />
fungerer ved så store indfaldsvinkler,<br />
og om der er forskel på dem, blev<br />
der gennemført målinger af nogle folier<br />
for indfaldsvinkler på 5, 15, 30, 40, 50 og<br />
60, i hvert tilfælde for de observationsvinkler,<br />
der fremgår af tabel 1.<br />
De målte retrorefleksionsværdier giver<br />
ikke noget umiddelbart indtryk af foliernes<br />
evne til at fremkalde luminans. Dels<br />
skal de omregnes i<br />
forhold til indfaldsvinklen,<br />
og<br />
dels skal der tages<br />
hensyn til, at belysningen<br />
på en<br />
vejtavle afhænger<br />
stærkt af afstanden<br />
og dermed står i<br />
forhold til observationsvinklen.<br />
Se<br />
tabel 1.<br />
For retrorefleksion<br />
af vejtavler<br />
benyttes en<br />
k o e fficient for<br />
retrorefleksion R’,<br />
som er forholdet<br />
mellem reflekteret<br />
lysstyrke og belys-<br />
ningsstyrke for 1 m 2 tavleareal. Denne<br />
parameter er bekvem for måleteknikere,<br />
men ubekvem for fortolkning, fordi det<br />
ikke er R’, der er omsætningsfaktor mellem<br />
belysningsstyrke og luminans, men<br />
derimod R’/cos. Enheden for R’er cdlx - 1 m - 2 .<br />
De målte retrorefleksionsværdier er<br />
derfor omregnet til luminansniveauer på<br />
samme grundlag, som er benyttet i<br />
udbuds- og anlægsforskrifter for afmærkningsmateriel.<br />
Resultaterne er angivet i<br />
figur 6 med kurver for forskellige afstande<br />
som funktion af indfaldsvinklen.<br />
Figur 6 viser, at luminansniveauerne<br />
ganske rigtigt aftager stærkt med indfaldsvinklen.<br />
For ’Engineering Grade’<br />
folierne er det så heldigt, at der opretholdes<br />
nogen luminans netop ved de korte<br />
afstande, som er relevante i denne sammenhæng,<br />
se figur 6a, b og c. Niveauer på<br />
omkring et par cd/m 2 er ikke uden betydning,<br />
og det må tages i betragtning, at de<br />
reelle niveauer kan være højere på grund<br />
af pilvejvisernes lave montering. Desuden<br />
vil der være et tilskud fra vejbelysningen<br />
i rundkørslen.<br />
Lidt kedeligt må det konstateres, at det<br />
folie af ’Engineering Grade’ typen, der<br />
benyttes mest, er ringere end de to andre<br />
folier i denne henseende, se figur 6a. Den<br />
folie, der er betegnet ’Super Engineering<br />
Grade’, giver det højeste niveau ved store<br />
indfaldsvinkler, og nok reelt et acceptabelt<br />
niveau, se figur 6c.<br />
Foliet af 1High Intensity’typen viser en<br />
bemærkelsesværdig evne til at opretholde<br />
luminansniveauet ved store indfaldsvinkler,<br />
se figur 6d. Det anbefales normalt<br />
ikke til lavtsiddende pilvejvisere, som kan<br />
fanges i nærlyset på afstand og dermed få<br />
høj luminans af den hvide baggrund.<br />
Det mikroprismatisk folie udmærker<br />
sig ved høj luminans på lange afstande,<br />
og er ikke egnet til det givne formål, se<br />
figur 6e.<br />
Holdbarhed af refleksfolier<br />
I Sverige er der tidligere opstillet et antal<br />
testtavler med forskellige refleksfolie, og<br />
her viste der sig et hurtigt fald i refleksionen<br />
i nogle af refleksfolieprøverne. Der<br />
blev opstillet flere formodninger om årsagen<br />
til dette fald. I Sverige er der et snavset<br />
trafikmiljø om vinteren, idet der er<br />
meget pigdækskørsel. Det var en stor<br />
interesse i at gentage forsøget med testtavler<br />
opstillet i forskellige klimaer og<br />
vejmiljø, så denne eventuelle indflydelse<br />
kan afklares.<br />
I CEN regi arbejdes med indførelse af<br />
CE mærkning af vejtavler baseret på<br />
blandt andet en holdbarhedsprøvning af<br />
refleksfolier placeret i vejr og vind i tre år.<br />
Det er relevant at foretage en general
Figur 6a. Det mest anvendte folie af ‘Engineering Grade’t y p e n .<br />
Figur 6b. Et andet folie af ‘Engineering Grade’typen.<br />
Figur 6c. Et folie af 'Super engineering grade' typen.<br />
Figur 6d. Et folie af ‘High Intensity’typen.<br />
Figur 6e. Et mikroprismatisk folie.<br />
Figur 6. Omtrentlig luminans af vejtavler for forskellige afstande og indfaldsvinkler. Især kurverne for 30 m (tynd punkteret) og 40<br />
m afstand (tynd) er relevante for pilvejvisere i rundkørsler.<br />
5 • 2001 <strong>Dansk</strong> <strong>Vejtidsskrift</strong> 45
prøve på afprøvningen af almindelig<br />
interesse for udfaldet. CE mærkning indebærer,<br />
at der kun må bruges folier, som<br />
klarer afprøvningen.<br />
Det bliver måske helt frit, hvor leverandøren<br />
af refleksfolier kan foretage<br />
afprøvningen, der er ikke taget stilling<br />
til spørgsmålet. Derfor er det godt at<br />
vide, om det ser ud til at være nødvendigt<br />
at kræve afprøvning i de nordiske<br />
l a n d e .<br />
Det vigtigste formål er måske at klarlægge,<br />
hvilke refleksfolier der er holdbare.<br />
Som led i et nordisk samarbejde blev<br />
der i etableret 9 ens testtavler på forskellige<br />
lokaliteter i norden i 1997. I Danmark<br />
blev der opstillet tavler i nærheden af Frederikssund<br />
i nærheden af kysten samt ved<br />
Ribe i nærheden af Vesterhavet. I Finland<br />
i nærheden af Helsingfors og i Rovaniemi<br />
i Lapland. På Island blev der opstillet 2<br />
tavler i nærheden af Reykjavik. I Norge<br />
ved Røros i 700 meter m.o.v. i et skovområde<br />
og ved Arendahl i nærheden af Skagerrak.<br />
I Sverige ved Linköping indland<br />
og ved Gamleby i nærheden af Østersøen.<br />
Desuden er derpå en materielplads<br />
opsat en referencetavle i stor afstand fra<br />
trafikmiljøet, således at denne tavle ikke<br />
bliver påvirket af trafikmiljøet.<br />
Hver tavle har et antal prøver, i alt 76 af<br />
refleksfolier af forskellige typer og i de<br />
farver, der anvendes i hele norden. Testtavlen<br />
er vist i figur 7.<br />
Alle tavler er opstillet nord - syd retning<br />
og i samme afstand og højde fra kørebanen.<br />
På Island er tavlerne opstillet i øst -<br />
vest retning.<br />
Alle testtavler er ens og fremstillet på<br />
en norsk skiltefabrik. Foliefabrikanterne<br />
var informeret om udførelsen af testtavler.<br />
Måleprogrammet er beskedent, idet<br />
prøvernes retrorefleksion måles hvert<br />
46 5 • 2001 <strong>Dansk</strong> <strong>Vejtidsskrift</strong><br />
e f t e r å r. Ved måling af retrorefleksion<br />
anvendes en målenormal, således at alle<br />
prøverne bliver målt på samme sted.<br />
Målingerne foretages med et håndbåret<br />
apparat ’RetroSign 4500’, der fremstilles<br />
af DELTAog i øvrigt findes i et stort antal<br />
verden over. Apparatet måler ved en indfaldsvinklen<br />
på 5 og en observationsvinkel<br />
på 0,33. Geometrien er relevant for<br />
alle folietyper, og samtidig velegnet til at<br />
afsløre ældning. Den benyttes traditionelt<br />
til kontrol af folier efter forskellige<br />
afprøvninger, til kontrol af gamle vejtav-<br />
Figur 7. Én af de to danske prøvestatio -<br />
ner for refleksfolier.<br />
ler og vil også blive benyttet til holdbarhedstesten<br />
til CE mærkning.<br />
Måleprogrammet på de danske prøvestationer<br />
er udvidet med et sæt målinger<br />
om foråret, og for første gang i efteråret<br />
2000 med måling af prøvernes farvekoordinater.<br />
Hertil bruges et håndbåret apparat<br />
Gardner Color-Guide, som måler i den<br />
foreskrevne 45/0 geometri med belysning<br />
ved 45 indfaldsvinkel og måling vinkelret<br />
på overfladen. Farvekoordinaterne afspejler<br />
vejtavlers farver i dagslys og skal svare<br />
til punkter i givne ’bokse’ i farvetre-<br />
Figur 8. Variation af retrorefleksionen (R’) for en ca. 3 års periode for hvide ‘Engi -<br />
neering Grade’folier. Det mest anvendte folie er nr. 4, som viser et kraftigt fald.
kanten for de forskellige farver. Ve d<br />
måling af farvekoordinaterne bliver der<br />
foretaget 3 målinger, og måleapparatet<br />
udregner automatisk gennemsnittet.<br />
I efteråret 2000 havde prøvestationerne<br />
fungeret i tre år, og det blev besluttet, at<br />
der skal udarbejdes en rapport for resultaterne<br />
indtil videre. En foreløbig udgave af<br />
rapporten [2] viser, at resultaterne ikke<br />
varierer meget mellem prøvestationerne,<br />
så klima og vejmiljø ikke synes at gøre<br />
sig særligt gældende. Der er nogle andre<br />
forhold, som omtales herunder på baggrund<br />
af måleværdier for de danske<br />
prøvestationer.<br />
Prøverne viser ikke noget større fald i<br />
retrorefleksionsværdi gennem de tre år.<br />
Der er dog en enkelt bemærkelsesværdig<br />
undtagelse herfra, nemlig hvide prøver af<br />
den ’Engineering Grade’ folie, som<br />
benyttes mest, og som viser et kraftigt<br />
fald. Se figur 8.<br />
For denne type folier havde de tidligere<br />
udbuds- og anlægsforskrifter for afmærkningsmateriel<br />
af oktober 1995 et krav om<br />
opretholdelse af en retrorefleksionsværdi<br />
på 40 cdlx-1m-2 under en afhjælpningsperiode<br />
på 5 år. Figur 8 viser at denne<br />
værdi ikke opretholdes, hvis faldet<br />
fortsætter i de næste to år. Kravet findes<br />
ikke i de nugældende udbuds- og anlægsforskrifter<br />
for afmærkningsmateriel af<br />
januar 1999, som er baseret på funktionskrav<br />
og har lavere krav for denne situation<br />
og højere for andre. Det er et spørgsmål<br />
om ikke kravet bør genindføres som<br />
et rent materialekrav, der skal sikre, at<br />
foliet ikke er under nedbrydning.<br />
Farvepunkterne for ’Engineering Grade’<br />
folier ligger i de respektive farvebok-<br />
Figur 9. Farvepunkter for ‘Engineering Grade’ folier målt i<br />
efteråret 2000. Punkterne ligger i de respektive farvebokse bort -<br />
set fra punkterne for ét orange og ét rødt folie.<br />
se bortset fra punkterne for ét orange og ét<br />
rødt folie, se figur 9.<br />
For ’High Intensity’ folier ligger farvepunkterne<br />
for ét gult og to orange folier<br />
uden for farveboksene, se figur 10.<br />
Det er de ovennævnte refleksfolier med<br />
glasperler, som vil blive omfatte af den<br />
treårige holdbarhedsprøvning til CE<br />
mærkning af vejtavler. Der er ikke så<br />
mange bemærkninger på baggrund af de<br />
danske prøvestationer, men dog nok til<br />
folieleverandørerne ikke uden videre kan<br />
påregne, at deres produkter passerer prøvningen.<br />
Hvis ikke, må en leverandør vente<br />
på en ny prøvning i tre år, før produktet<br />
kan sælges til vejtavler. Det er ikke helt<br />
klart, hvad der sker, hvis et produkt passerer<br />
prøvningen ét sted, men kasseres et<br />
andet sted.<br />
For mikroprismatiske folier ligger en<br />
del af punkterne uden for farveboksene,<br />
se figur 11. Der er imidlertid det forhold,<br />
at målemetoden ikke er velegnet til<br />
måling af mikroprismatiske foliers farver.<br />
Dette skyldes, at indfaldende lys ved 45<br />
indfaldsvinkel ved visse drejninger af<br />
foliet kan passere ud af ét prisme og ind i<br />
et naboprisme, og derfra reflekteres ud<br />
vinkelret på foliet. Undervejs opdeles<br />
lyset i regnbuens farver – samme fænomen<br />
som når lys afbøjes i et prisme. Derfor<br />
inkluderer målingen i større eller mindre<br />
grad en refleksion af en tilfældig farve<br />
fra regnbuen.<br />
Forholdet er nemt at påvise for hvide<br />
prøver ved brug af det omtalte Gardner<br />
apparat. Drejninger af apparatet – eller af<br />
prøven – fører til forskellige farvepunkter,<br />
nogle af dem langt uden for farveboksen<br />
for hvid. Forholdet er ikke så udtalt for<br />
farvede prøver, som i sig selv bortfiltrerer<br />
en del af regnbuens farver, men kan nok<br />
medføre, at farvepunkter kommer uden<br />
for deres bokse.<br />
Gardner apparatet benytter et antal lysdioder<br />
i en kreds ved 45 indfaldsvinkel.<br />
Der er derfor belysning fra flere retninger<br />
samtidigt, hvilket i nogen grad udjævner<br />
omtalte farvespil. Ved måling i laboratoriet<br />
benyttes kun én lyskilde, hvorved farvespillet<br />
er mere udtalt.<br />
Dette forhold er erkendt i udbuds- og<br />
anlægsforskrifter for afmærkningsmateriel<br />
af januar 1999 [1]. Der anvises diffus<br />
belysning, som helt udjævner farvespillet.<br />
Der savnes dog detaljerede anvisninger på<br />
udførelse af målingen.<br />
Forholdet er ikke erkendt internationalt.<br />
Der findes flere udkast til europæiske<br />
standarder og andre godkendelsesordning<br />
e r, som baseres på den traditionelle<br />
måling af farvekoordinater. Måleteknikeren<br />
vil blive i stand til at bestemme en<br />
prøves farve ved små drejninger og dermed<br />
godkende eller afvise et givet<br />
mikroprismatisk folie.<br />
Målinger af piltavler på vejnettet<br />
Baggrunden for målingerne er det fald i<br />
retrorefleksionsværdi af det mest benyttede<br />
’Engineering Grade’folie, der fremgår<br />
af figur 8. Foliet er anvendt i så stort<br />
omfang, at det ville være kedeligt om<br />
resultaterne fra prøvestationerne genfindes<br />
på vejtavler på vejnettet.<br />
Målingerne blev foretaget på et udvalg<br />
af pilvejvisere i Storstrøms amt, som har<br />
en god registrering af vejtavlerne. Målingerne<br />
sigtede især mod tavler af en alder<br />
op til 5-7 år. Der fandtes enkelte tavler af<br />
Figur 10. Farvepunkter for ‘High Intensity’ folier målt i efte -<br />
råret 2000. Farvepunkterne for ét gult og to orange folier lig -<br />
ger uden for de respektive farvebokse.<br />
5 • 2001 <strong>Dansk</strong> <strong>Vejtidsskrift</strong> 47
højere alder, og disse blev også målt. Til<br />
målingerne blev der benyttet en ’Retro-<br />
Sign 4500’.<br />
Udvalget fandtes ved 20 lokaliteter med<br />
i alt 42 pilvejvisere, hvoraf en del har<br />
både for- og bagside, så der blev foretaget<br />
målinger på i alt 55 tavlesider. På hver<br />
tavleside blev der målt i et antal positioner<br />
på den hvide baggrund, typisk 4 eller<br />
6 afhængig af størrelsen. En tavleside<br />
repræsenteres af middelværdien af de<br />
målte værdier. Samtlige tavler er udført i<br />
det omtalte ’Engineering Grade’ f o l i e ,<br />
som i ny og ren tilstand viser en retrorefleksionsværdi<br />
på omkring 80 cdlx -1 m -2 .<br />
Der blev foretaget målinger på tavlerne<br />
både som de forefandtes, og efter<br />
rengøring af områder ved målepositionerne.<br />
Rengøringen blev foretaget ved brug af<br />
sprinklervæske og aftørring med klude.<br />
Mod slutningen af den pågældende dag<br />
blev der dannet rim på en del af pilvejviserne,<br />
som derfor viste lave R’ v æ r d i e r<br />
uanset graden af snavs. Disse tavler blev<br />
rengjort uden forudgående måling. Der<br />
skulle en kraftig aftørring til for at sikre, at<br />
målestedet var frit for rim under målingen.<br />
En del af pilvejviserne, som sidder i<br />
positioner tæt på stærk trafik, var mere<br />
eller mindre snavsede, især på siden mod<br />
trafikken. De mest snavsede tavler viste<br />
meget lav retrorefleksion, helt ned til ca. 5<br />
cdlx -1 m -2 . Selv mindre grader af snavs,<br />
som man ikke umiddelbart ville tillægge<br />
større betydning, fører til en reduktion<br />
ned til 20-30 cdlx -1 m -2 .<br />
Andre pilvejvisere, som sidder i rolige<br />
omgivelser, så ud til at være rene og havde<br />
ingen eller lille reduktion af retrorefleksionen.<br />
Figur 11. Farvepunkter for mikroprismatiske folier målt i efter -<br />
året 2000. En del af punkterne ligger uden for de respektive far -<br />
vebokse. Især for hvide folier giver målemetoden ikke pålidelige<br />
resultater.<br />
48 5 • 2001 <strong>Dansk</strong> <strong>Vejtidsskrift</strong><br />
Figur 12. Retrorefleksion (R’) af hvid baggrund af pilvejvisere afbildet som funktion af<br />
pilvejvisernes årgang. Figuren viser også den gennemsnitlige retrorefleksion for hver<br />
årgang.<br />
En del af tavlerne var orienteret så den<br />
ene side vender mod syd og den anden<br />
mod nord. Der syntes ikke at være n o g e n<br />
væsentlig forskel på retrorefleksionen af<br />
de to sider.<br />
Figur 12 viser retrorefleksionen af den<br />
hvide baggrund for samtlige tavlesider<br />
efter rengøring afbildet som funktion af<br />
tavlernes årgang. Figuren viser også den<br />
gennemsnitlige retrorefleksion for hver<br />
årgang.<br />
Man kan nok fornemme et fald af retrorefleksionen<br />
med tavlens alder. Billedet er<br />
dog ikke klart, idet<br />
de ældste tavler fra<br />
1984 og 1985 har<br />
rimeligt høj retrorefleksion.<br />
Én af positionerne<br />
har endda<br />
to pilvejvisere fra<br />
1985 og 1994, som<br />
sidder tæt sammen,<br />
og hvor den ældste<br />
har en noget højere<br />
retrorefleksion end<br />
den yngste. Se figur<br />
13.<br />
Hos de yngre pilvejvisere<br />
varierer<br />
middelværdien en<br />
del fra årgang til<br />
årgang. Det er interessant,<br />
at årg a n g<br />
1997 viser en forholdsvis<br />
lav retrorefleksion,<br />
idet de<br />
nordiske prøvestati-<br />
oner netop blev<br />
etableret det år. Det<br />
kan dog næppe udelukkes,<br />
at variationerne<br />
er tilfældige.<br />
Konklusion<br />
Udbuds- og anlægsforskrifterne for<br />
afmærkningsmateriel af februar 1999 [1]<br />
indeholder både en test af mikroprismatiske<br />
folier og regler for anvendelse af tre<br />
typer af retroreflekterende tavleoverflader,<br />
som sigter mod bilisternes behov.<br />
Grundlaget herfor er udviklet i flere ad<br />
hoc grupper, som afløste hinanden gennem<br />
nogle år i CEN/TC 226 WG3 om<br />
’lodrette vejtavler’. Arbejdet skred kun<br />
langsomt frem og i et modsætningsforhold<br />
mellem nogle deltagere og repræsentanter<br />
for en stor leverandør af<br />
r e f l e k s f o l i e r, som endda formåede at<br />
påvirke CEN/TC 226 til at standse arbejdet.<br />
Arbejdet blev derfor færdiggjort af en<br />
nordisk/engelsk arbejdsgruppe. Det er<br />
foreløbigt implementeret i danske udbuds-<br />
og anlægsforskrifter, men en<br />
engelsk standard på samme grundlag er<br />
næsten færdig.<br />
Internationalt set er situationen kaotisk<br />
med hensyn til vejtavlers retrorefleksion.<br />
Forskellige forslag til europæiske standarder<br />
ved ovennævnte WG3 [3], [4], [5]<br />
baseres på specifikationer fra folieleverandører,<br />
men uden ensartethed mellem<br />
forslagene. Leverandører har desuden<br />
samarbejdet om en tysk standard [6] for<br />
test af mikroprismatiske folier, hvor alle<br />
har fået deres ønsker opfyldt, så testen er<br />
uden reelt indhold. Det arbejde med<br />
grundlaget for funktionskrav til vejtavler,<br />
som blev standset i CEN, er startet forfra<br />
i den internationale belysningskommission<br />
CIE i komité TC 4-40. To leverandører<br />
af refleksfolier er i færd med søge CE<br />
mærkning gennem den europæiske tekniske<br />
godkendelse ETA. Ansøgningerne har<br />
vidt forskellige krav og test, og lægger
Figur 13. To pilvejvisere fra 1985 og 1994 siddende tæt sammen, hvor den ældste har<br />
en retrorefleksion på 51 cdlx -1 m -2 og den yngste på kun 32 cdlx -1 m -2 . Målingerne er fore -<br />
taget de steder, hvor der er rengjort. Før rengøring var retrorefleksionen kun ca. 7<br />
cdlx -1 m -2 .<br />
derfor yderligere variation og kompleksitet<br />
til emnet.<br />
Set fra dansk side udestår der nogle<br />
enkelte punkter, som bør tages op i næste<br />
revision af udbuds- og anlægsforskrifterne.<br />
Således har den engelske standard<br />
nogle få ændringer i forhold til det fælles<br />
grundlag, som nok bør indarbejdes af<br />
hensyn til enheden.<br />
Målinger på refleksfolier viser, at nogle<br />
folier af ’Engineering Grade’ typen faktisk<br />
har en brugbar funktion ved indfaldsvinkler<br />
op til 50 - 60, selv om det i dag<br />
mest anvendte folie af denne type ikke er<br />
det bedste. Der kan derfor indføres et sæt<br />
udvidede krav til brug for især pilvejvisere<br />
i rundkørsler.<br />
De nordiske prøvestationer for refleksfolier,<br />
som har fungeret i tre år, antyder at<br />
klima og vejmiljø ikke spiller den store<br />
rolle for opretholdelse af retrorefleksionen.<br />
De farvemålinger, som er udført på<br />
de danske prøvestationer, viser, at leverandører<br />
af folier med glasperler ikke<br />
uden videre kan påregne, at deres produkter<br />
passerer den treårige afprøvning, som<br />
gør, at de kan anvendes til CE mærkede<br />
v e j t a v l e r, når CE mærkningsordningen<br />
træder i kraft.<br />
Farvemålingerne illustrerer desuden, at<br />
den konventionelle metode ikke er egnet<br />
til mikroprismatiske folier. Udbuds- og<br />
anlægsforskrifterne for afmærkningsmateriel<br />
af februar 1999 [1] indeholder en<br />
alternativ metode, som dog skal udbygges<br />
med detaljerede anvisninger på udførelse<br />
af målingen. Der kan muligvis etableres<br />
et samarbejde med det amerikanske standardiseringsorgan<br />
ASTM, som har vist<br />
interesse for en afklaring.<br />
Prøvestationerne viser desuden et kraftigt<br />
fald i retrorefleksionen af hvid<br />
’Engineering Grade’ folie af det mest<br />
anvendte fabrikat. Det er udført målinger<br />
af pilvejvisere på vejnettet for at afgøre,<br />
om dette fald også gør sig gældende i<br />
praksis. Målingerne antyder et fald i<br />
retrorefleksionen af nyere piltavler, men<br />
kan ikke klart afgøre sagen. Gentagelse af<br />
målingerne om ét eller to år kan være nyttig.<br />
Det er et spørgsmål, om ikke der bør<br />
indføres et krav om opretholdelse af en<br />
forholdsvis høj retrorefleksion ved den<br />
pågældende målegeometri, som afpasses<br />
folietypen, og som skal sikre, at folierne<br />
ikke er under nedbrydning under afhjælpningsperioden.<br />
Målingerne på pilvejviserne viser desuden<br />
en kraftig reduktion af retrorefleksionen<br />
som følge af tilsnavsning af pilvejvisere<br />
i positioner tæt på kraftig trafik.<br />
Prøvestationerne føres videre i mindst<br />
to år indtil stationerne er 5 år gamle svarende<br />
til afhjælpningsperioden for<br />
afmærkningsmateriel.<br />
Referencer<br />
[1] Udbuds- og anlægsforskrifter for<br />
afmærkningsmateriel (7 hæfter), Vejdirektoratet,<br />
januar 1999.<br />
[2] ’Åldring av retroreflekterande folier<br />
på vägmärken’ Resultat efter 3 års<br />
exponering (1997 - 2000), Delrapport,<br />
2001-02, Statens Väg- och<br />
Transportforskningsinstitut (VTI),<br />
Linköping (under udgivelse).<br />
[3] prEN 12899-1 Fixed, vertical road<br />
traffic signs - Part 1: Fixed signs<br />
(september 2000).<br />
[4] prEN 12899-3 Fixed, vertical road<br />
traffic signs - Part 3: Delineator posts<br />
and retroreflectors (december 2000).<br />
[5] prEN 13422 Fixed, vertical road traffic<br />
signs – Cones and cylinders (september<br />
2000).<br />
[6] DIN 67520-4 Retroreflektierende<br />
Materialen zur Ve r k e h r s s i c h e r u n g ,<br />
Teil 4: Lichttechnische Mindestanforderungen<br />
an Reflexstoffe mikroprismatischer<br />
Materialen, Entwurf<br />
Dezember 1996.<br />
VEJ-EU<br />
Her er et udpluk af V E J - E U’s kurser for 2001<br />
Vejbelægningers eftersyn og reparation 18.– 19.sept.<br />
Prøvetagning og analyse af forurenet jord 24.– 25.sept.<br />
Vintertjeneste/Tilrettelæggelse og udførelse 25.– 26.sept.<br />
Hastighedsplanlægning 02.– 03.okt.<br />
Kontrastyring af vejdriftopgaver 02.– 03.okt.<br />
Vintertjeneste/Generelt 03.okt.<br />
Detailprojektering af kryds i åbent land 09.– 10.okt.<br />
Privatvejsloven 10.– 11.okt.<br />
Afmærkning af vejarbejder 23.okt.<br />
Vintertjeneste/Glatførevarsling 24.okt.<br />
Vintertjeneste/Glatførevarsling - Vinterman 24.– 25.okt.<br />
Vintertjeneste/Vinterman 25.okt.<br />
Er der kurser du savner – så ring til sekretariatet eller se dem på Internettet.<br />
VEJ-EU Ve j s e k to rens Efte ru d d a n n e l s e<br />
T l f. 4630 7168 • We b - a d re s s e :w w w. ve j - e u. d k• E-mail: ve j - e u @ vd. d k<br />
5 • 2001 <strong>Dansk</strong> <strong>Vejtidsskrift</strong> 49