日本の交通信号機
またLEDは電球と比べ長寿命であり、電球と比べると頻繁にメンテナンスをする必要がなく、そのためメンテナンス費用の削減にも繋がった。矢印灯器は矢印の部分のみにLEDが配置されているため、従来の電球式の矢印灯器と比べ大幅に省電力となっている。それに加えて、電球はフィラメントが1個しかなく、このフィラメントが切れると完全に点灯しなくなる欠点があったが、LED式は回路を工夫することで1つのLEDが切れても他のLEDが点灯し続けるようになっていて安全性が向上している。
LED式は電球式と異なり、表示面から均一に光が放出される。またLEDそのものが色を含めて発光するので表示面の着色レンズや内部の反射鏡が不要となり、そのため本来点灯していない色が点灯しているように見える疑似点灯現象が生じないようになったので、信号機そのものの視認性が改善された。
誤認防止のためレンズの発散角度を制限させたLED信号機2(2枚合成、上:赤、下:青)、角度を変えると正対する信号以外は灯火が見えなくなる
信号機を目立たせて視認性を向上する目的、隣接する信号機の誤認や西日で見えなくなることを防ぐために背面板が設けられることがある。日本では通常、幅が10 - 15 cmの黒または緑と白の斜めの縞が設けられる。信号機自体の視認性が確保された現在では風害や景観破壊の可能性があるため、使用が限定的となっている。
信号灯背面板付き信号機
信号灯の緑と白の六角背面版付き信号機
交通信号機に3色のフィルターを設けて1灯のみとすることは可能であるが、色覚障害者に考慮した場合は好ましいものではなく、また故障のおそれもあり日本では採用されていない。
LED信号機では色覚障害に配慮して黄色は青色・赤色と比べ明るく点灯する。また、信号機の表示を分かりやすくするために赤表示の部分に「×」印を付けた信号機が考案され、2012年(平成24年)に福岡市で試験設置された。この「×」印は色覚障害者のみ見えるものである。この信号機は「色覚異常者に優しいユニバーサルデザインLED信号灯」として2011年度(平成23年度)にグッドデザイン賞を受賞している。なお、2001年(平成13年)には青を「〇」、黄を「△」、赤を「×」とした「〇×△灯器」の実験が行われたが、視認実験に明確な効果が現れなかった。
色覚異常の人が赤と黄信号を見分けやすくするため、赤信号に×印を表示した信号機。東京都・芝郵便局前交差点に試験設置(2012年2月)
車両用信号機が青・黄・赤を連続して表示するときの順番は、青→黄→赤とする。右折矢印信号を設ける場合は、黄色信号を表示してから赤信号と右折矢印の表示を行い、その後黄色信号を再び表示してから赤信号のみの表示を行うよう規定されている。従来は右折矢印信号を表示するときの信号機の点灯パターンは4通りあったが、事故を招くとして1994年(平成6年)7月に先述の通りにするよう通達を出した。なお、時差式による制御を行う場合でも、全ての方向の矢印を出して青信号と同じ意味の表示を行う点灯パターンは行ってはならないと通達が出されている。ただし、路面電車の通行を許可しないなどの、理由がある場合、このような制御になっている場合がある。
歩行者用信号機が青・青点滅・赤を連続して表示するときの順番は青→青点滅→赤とする。
日本の信号機の点灯パターン(横型)
日本の信号機の点灯パターン(縦型)
警察庁から指示されている右折矢印信号の点灯パターン(横型)