開車族不知道也沒關係的小常識:紅綠燈的演進歷程回顧
記者:Alegna 2026-05-07 | |
花了一個世紀才發明出來的紅綠燈,從1868年在倫敦爆炸,1923年在美國進化,1926年又在法蘭克福走向自動化,那些路口天天看到的紅綠燈,演進過程活像是一部人類為了不在轉角遇到礙的奮鬥史。眾所皆知,電燈早在1802年就已經發明出來,後來愛迪生改良了燈絲與真空技術才讓電燈實用化,但要說到交通號誌燈的普及,卻又是電燈發明百年後的事了。
▲距離法蘭克福發表的第一盞紅綠燈,距今恰好滿100年。
法蘭克福的第一盞紅綠燈在100年前首次亮相,這項曾被視為劃時代的發明,不僅是電力輔助交通管理的濫觴,也為現今邁向高度聯網與智慧化的移動未來奠定基礎。德國其實並不是紅綠燈的發明者,但在整個發展過程中扮演相當重要的角色,至於這套交通號誌系統的演進過程也相當有意思。
全世界第一個交通號誌在1868年由英國一位鐵路工程師發明出來,當時倫敦光是一年因為馬車車禍造成的死傷就超過千人,政府意識必須有效管理改善道路安全;此時有位工程師利用煤氣燈作為光源,並裝上旋轉臂,以橫向代表「停止」,45 度角代表「注意」,政府認為這座22英呎高的號誌手臂能用來讓駕駛與行人知道誰有通行優先權,於是批准架設,只不過才正式啟用一個月,就發生煤氣外洩而引發爆炸,造成現場操作的警察被燒傷,倫敦只好下令暫停這項創新實驗。
至於現行大家熟知的電力紅綠燈系統,則是在1914年由一位美國人發明,不過一開始操作同樣必須仰賴坐在燈號旁的警察來操控。直到1920年,一位底特律鐵路警察把將鐵路用的紅、黃、綠三色燈具改造為公路用的交通號誌,成為世界上第一個把「黃燈」概念加入紅綠燈的人,可惜他當時沒有為此申請專利,後來三色燈也沒有成為通用標準。真正讓紅綠燈變成自動化,則必須等到1923年才由Garrett Morgan實現。這位美國知名黑人發明家觀察到燈號在「通行」和「停止」切換瞬間太快,很容易因此導致事故,於是想出介於兩者之間的緩衝燈號,而且設計出讓號誌可以根據預設的時間間隔自動運作,並為此申請專利;然而當時美國社會普遍歧視黑人,許多白人企業主不願意購買黑人發明的產品,這位發明家為了不讓種族成為商業推廣的阻礙,就把這項發明賣給了奇異(GE)公司,後來奇異靠著強大的工業實力進行大規模量產後,三色切換燈號從此逐步推廣至美國街頭,進而成為全世界通用的裝置。
至於歐洲大陸導入交通科學與系統化管理,可以從法國說起,巴黎在1923年於大型路口首創電力號誌實驗,而後德國柏林在1924年設置了著名的五角形交通塔,被視為歐洲大陸最早的電力交通管制裝置之一。後來1926年倫敦也裝設首座電力信號燈,不過真正具有指標性的先驅則是法蘭克福。在1926年4月的法蘭克福「交通控制展」中,第一盞紅綠燈首次亮相,當時德國汽車工業正在起步,城市也開始進行現代化,這種裝置成了基礎設施電氣化的象徵,讓城市利用電力網路來規範集體行為交通號誌也從單一路口的實驗設備落實為可量產、可推廣的工業產品,從此促使德國工業界開始思考交通信號的統一標準。不過法蘭克福一直等到1930年才真正讓紅綠燈在市中心一個路口開始運作;有趣的是,雖然這是一台電力控制設備,但在啟用初期仍需由一名交通警察在路邊的開關箱上手動操作。由於這項裝置非常新奇,當時吸引了大量好奇民眾圍觀,導致警察往往無法看清實際交通流動,於是該燈在啟用僅一週後便暫時關閉,隨後改裝為固定間隔切換的自動控制系統。
附帶一提,大家所熟知的測速照相機,在1964年就已經出現,到了80年代全世界已經相當普及。至於照明技術,在LED發明前,紅綠燈都是使用白熾燈泡,並且透過染色玻璃讓它顯示紅黃綠。這種設計比較大的問題是,黃昏斜光照射時會在燈箱產生反光,容易讓人誤解燈號已經點亮,而且壽命短又耗電,直到後來三位諾貝爾物理獎得主團隊發明了高亮度藍光LED後,交通號誌才在2000年後逐漸被LED完全取代。不過LED也不是完全沒缺點,譬如它不會產生高溫有時候也會造成麻煩,在一些高緯度國家還因此必須額外加上加溫線,避免冰雪覆蓋遮蔽燈號。
從1926年的機械與簡單電子開關,到如今具備人工智慧、感測器及車聯網技術的智慧交通系統,百年來紅綠燈的演變如同見證移動技術的飛速進步。隨著城市化進程加速,交通流量與事故壓力不斷增加,原本單純的號誌燈已經演變為一套精密的電子、軟體與數據網路,在交通控制技術的演進歷程中,所有開車族都必須感謝這些擁有前瞻思維的發明家、城市規劃官員,當然還有被燒傷警察的辛勞付出。