由于太阳能行业的不断发展，近年来，在国家实施的公路安全保障工程中，各种科技含量较高的交通安全设施和产品备受业界青睐。这些交通安全设施和产品的广泛应用，对提高公路行车安全，减少交通事故发生等均发挥了重要作用。在各种交通安全设施或产品中，太阳能道钉在雨、雾天气及道路弯道处，能清晰地勾划出道路轮廓和边缘，诱导驾驶员视线，进而能消除道路的安全隐患，已经受到业内广泛关注。与普通反光道钉相比，太阳能道钉有两个最重要的特点：
一是发光亮度大。普通反光道钉的反光亮度只有300MCD至400MCD,而太阳能道钉的发光亮度可达2000MCD，是前者的6倍至7倍。如此高强度的光线可以在夜间穿透雨雾，安全有效地为驾驶员指导方向。
二是主动发光，动态警示。太阳能道钉在晚上以某种频率闪烁，其动态警示作用非常强。主动发光不仅可以最大程度上避免雨雾干扰，而且可以让驾驶员的视线摆脱对汽车灯光的依赖，可视距离更远，效果更好。
这里我对太阳能道钉的工作原理可以简单概括如下：白天太阳能电池板吸收太阳光，将太阳能转化成电能，储存在储能器件（电池或电容）中。晚上储能器件中的电能自动转化成光能（通过光电开关控制），通过LED发出亮光来勾画道路的轮廓，诱导驾驶员视线。按照安装位置的不同，太阳能道钉可以分为埋入式和突起式两种。因为安装在道路中心线的太阳能道钉对抗压性能要求特别高，因此，前者一般用在道路中线，后者多用于道路边缘线。按照储能元件的不同，太阳能道钉又可分为电容式和电池式两种。
前者的使用寿命可达五到七年，后者的使用寿命一般一年到三年不等。埋入式太阳能道钉对路面破坏很大，而电容式太阳能道钉又成本太高，因此，目前业界应用最多的还是凸起式电池太阳能道钉。下面笔者以凸起式电池太阳能道钉为例，来探讨我国太阳能道钉产品的性能、存在的问题及未来发展趋势。
太阳能道钉的基本性能要求，太阳能道钉形式多种多样，安装位置也不尽相同。无论是什么样的太阳能道钉，考量其基本特性应从以下几个方面着手。
1、抗压性能 如果太阳能道钉不能承受一定的压力，在汽车碾压或冲击后碎裂，它就不能正常工作，因此，抗压应是太阳能道钉正常工作的最基本条件。太阳能道钉本身是一个电子产品，要想其电子元器件部分有较高的抗压性能，是一件非常难的事情，因此一般来说，太阳能道钉的抗压性能要比普通道钉差一些。目前，根据交通运输部有关技术标准的要求，太阳能道钉的抗压指标必须达到10吨。有效提高太阳能道钉抗压性能的方法有如下几种：一是裸露在外面的太阳能电池板采用PC防弹材料，以来增强其电子元器件部分的抗压能力；二是尽可能采用IC控制，以减少电子线路的体积，降低电子元器件部分承受的压力；三是在壳体上设计一些加强筋，来分担电子元器件部分所承受的压力。
2、密封性能 如果太阳能道钉没有完全密封，就会渗水，渗水就会引起电路短路，其后果也是灾难性的，因此，一个合格的太阳能道钉，其密封性能必须是过关的。
3、亮度 太阳能道钉要能主动发光，最大程度地勾画出道路轮廓和边缘，这是其相比于普通反光道钉的一个最重要的特点。在该项指标要求上，交通运输部相关标准的要求是2000MCD.
4、长期稳定性 决定太阳能道钉寿命的另一个重要因素是电池的寿命，因此，电池的选择至关重要。目前市场上有两种电池可供参考，一个是充放电500次后，电池容量降低至50%；另一个是充放电1000次以后，电池容量降低至79%。电池寿命不仅要足够长，而且要能够在较大的温度区间内正常工作。
电池内部的材料是化学物质，如果温度太高或者太低就无法正常工作，因此，其工作温度区间一定要符合实际使用环境的要求。交通运输部相关标准对此指标的要求，是太阳能道钉必须在-10℃到50℃的区间内正常工作。实际上，太阳能道钉的使用环境温度往往会超出这个范围，这就需要配备质量更可靠、性能更高的电池来制作太阳能道钉。电池重要，电子线路也同样重要。电路板的设计一定要遵循简单有效的原则进行，多一个线路就多一个出现故障的可能。电子元器件也要严格挑选，任何一个元器件出现问题，整个道钉系统就都有可能瘫痪。
当然，太阳能道钉其太阳能电池板也是不可忽视的。太阳能电池板直接吸收太阳能，并把光能转化成电能，是整个太阳能道钉工作体系中的第一个环节，其工作效率的高低直接决定着太阳能道钉质量的高低。
目前，业界普遍应用的太阳能电池是单晶硅电池板，这是因为单晶硅太阳能电池板的光电转化率较高，约为14%,能最大程度把太阳能转化成电能，以确保太阳能道钉工作时的能源供应。另外，太阳能电池板必须是高硬度、耐磨型电路板。如果强度不够，每天经受车轮的碾压磨损，很容易磨花，进而影响太阳能电池板的转化效率。电池匹配性能 在标准测试条件下，将太阳能道钉放置8个小时，电池的额定容量应满足道钉正常发光72小时的需要。即使太阳光照度小于1000LX，电池充电8小时后，其额定容量也能满足道钉正常发光12小时的需要。如果电池匹配性能不好，在阴雨天气就会出现电池储存电能不足，而导致太阳能道钉无法发光的情况。这样一来，太阳能道钉就失去了应用价值，不能使用，电容式太阳能道钉的局限性就在于此。
5、环境适应性能 道路上的环境复杂多变，温度、湿度可能大相径庭，太阳能道钉必须能适应这种变化。我国北方冬天温度很低，南方夏天温度又很高，西北地区昼夜温差又特别大，东南湿润，西北干燥，这些都会影响太阳能道钉的工作效率，因此，太阳能道钉在设计时，必须充分考虑应用环境的适应性。目前，交通运输部有关技术标准对太阳能道钉的使用温度要求，是-20℃到85℃之间，同时还要求在20℃到60℃之间做三个循环试验，看其是否能够适应环境的要求。另外，交通运输部相关技术标准对太阳能道钉湿热性能的要求，是在45℃、相对湿度98%的条件下，试验48个小时后依然能正常工作。太阳能道钉的环境适应性能，是对其机械性能和电气性能的综合检验，涉及到结构设计、电路设计、电子器件性能，甚至生产工艺等多方面的因素。
这就要求道钉的设计、生产和应用等方方面面的工作都要做到位，才能保障太阳能道钉有较好的环境适应性能。更好的提高工作的效益。
