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1858年，在英國倫敦主要街頭安裝了以燃煤氣為光源的紅，藍兩色的機械扳手式信號燈，用以指揮馬車通行。這是世界上最早的交通信號燈。1868年，英國機械工程師納伊特在倫敦威斯敏斯特區的議會大廈前的廣場上，安裝了世界上最早的煤氣紅綠燈。它由紅綠兩以旋轉式方形玻璃提燈組成，紅色表示“停止”，綠色表示“注意”。1869年1月2日，煤氣燈爆炸，使警察受傷，遂被取消。
　　1914年，電氣啟動的紅綠燈出現在美國。這種紅綠燈由紅綠黃三色圓形的投光器組成，安裝在紐約市5號大街的一座高塔上。紅燈亮表示“停止”，綠燈亮表示“通行”。
　　1918年，又出現了帶控制的紅綠燈和紅外線紅綠燈。帶控制的紅綠燈，一種是把壓力探測器安在地下，車輛一接近紅燈便變為綠燈；另一種是用擴音器來啟動紅綠燈，司機遇紅燈時按一下嗽叭，就使紅燈變為綠燈。紅外線紅綠燈當行人踏上對壓力敏感的路面時，它就能察覺到有人要過馬路，紅外光束能把信號燈的紅燈延長一段時間，推遲汽車放行，以免發生交通事故。
　　信號燈的出現，使交通得以有效管制，對于疏導交通流量、提高道路通行能力，減少交通事故有明顯效果。1968年，聯合國《道路交通和道路標志信號協定》對各種信號燈的含義作了規定。綠燈是通行信號，面對綠燈的車輛可以直行，左轉彎和右轉彎，除非另一種標志禁止某一種轉向。左右轉彎車輛都必須讓合法地正在路口內行駛的車輛和過人行橫道的行人優先通行。紅燈是禁行信號，面對紅燈的車輛必須在交叉路口的停車線后停車。黃燈是警告信號，面對黃燈的車輛不能越過停車線，但車輛已十分接近停車線而不能安全停車時可以進入交叉路口。此后，這一規定在全世界開始通用。

最早的時候只有紅、綠兩種顏色，后來經過改良后，增加了一盞黃色的燈，紅燈表示停止，黃燈表示準備，綠燈則表示通行。之所以采用這三種顏色，用這三種顏色作為交通訊號也和人們的視覺結構和心理反應有關。
人的視網膜含有桿狀和三種錐狀感光細胞，桿狀細胞對黃色的光特別敏感，三種錐狀細胞則分別對紅光、綠光及藍光最敏感。由于這種視覺結構，人最容易分辨紅色與綠色。雖然黃色與藍色也容易分辨，但因為眼球對藍光敏感的感光細胞較少，所以分辨顏色，還是以紅、綠色為佳。
在十字路口，四面都懸掛著紅、黃、綠、三色交通信號燈，它是不出聲的“交通警察”。紅綠燈是國際統一的交通信號燈。紅燈是停止信號，綠燈是通行信號。交叉路口，幾個方向來的車都匯集在這兒，有的要直行，有的要拐彎，到底讓誰先走，這就是要聽從紅綠燈指揮。紅燈亮，禁止直行或左轉彎，在不礙行人和車輛情況下，允許車輛右轉彎；綠燈亮，準許車輛直行或轉彎；黃燈亮，停在路口停止線或人行橫道線以內，已經繼續通行；黃燈閃爍時，警告車輛注意安全。