Das erste bekannte Signal für den Straßenverkehr wurde am 10. Dezember 1868 in London an der Kreuzung George und Bridge Street in der Nähe des "Houses of Parliament" errichtet. Es war eine Erfindung von J. P. Knight.

Die Ampel wurde mit Eisenbahnsignalflügeln bestückt und von einem Verkehrspolizisten handbedient. Oben auf der Ampel war eine Gaslaterne für die Lichtzeichen in der Nacht angebracht, die entsprechend mit der Stellung der Signalflügel ein rotes oder grünes Licht zeigte. 

Es konnten zwei Signalbegriffe dargestellt werden:

Beim Signal "Vorsicht" durften alle Fahrzeuge und Pferde die Kreuzung unter besonderer Rücksichtnahme auf Fußgänger passieren. 

Das Signal "Halt!" wurde nur gegeben, um den Fahrzeugverkehr zu stoppen und Fußgängern ein gefahrloses Überqueren der Kreuzung zu ermöglichen. Es wurde jeweils in allen Kreuzungszufahrten das selbe Signal gezeigt um die Kreuzung komplett für Fußgänger zu räumen bzw. um alle Richtungen für den Fahrzeugverkehr freizugeben.

1869 explodierte die Gaslaterne in der Ampel und verletzte den diensthabenden Verkehrspolizisten schwer. 

1872 wurde die Ampel nach 4 Jahren Betriebszeit dann wieder abgebaut.

Alte Zeichnung der Verkehrsampel von J. P. Knight	Animation der Ampel

Der Polizeibeamte Lester Wire aus Salt Lake City, Utah erfand das erste elektrische Verkehrssignal, das rote und grüne Lampen verwendete. Das Signal war in Salt Lake City an der Kreuzung 2nd South Street und Main Street in Betrieb.

Die Ampel war ein handgemachter hölzerner Kasten mit einem schrägen Dach, sodass Regen und Schnee herabfallen konnten. Im Inneren kamen rot und grün gefärbte Lampen zum Einsatz, die durch kreisrunde Öffnungen im Gehäuse von außen sichtbar waren. Das Signal wurde an einem Mast angebracht, die elektrischen Leitungen wurden oberirdisch zusammen mit den Kabeln für die Straßenbeleuchtung geführt. Es wurde von einem Verkehrspolizisten manuell umgeschaltet.

Lester Wire verbesserte sein Signal in den folgenden Jahren ständig.

Signal von Lester Wire (Foto von www.signalfan.com)

Am 05. August 1914 installierte die American Traffic Signal Company ein Signalsystem an der Kreuzung 105te Straße und Euclid Avenue in Cleveland, Ohio. Die Anlage basiert auf einem Entwurf von James Hoge. 

Es wurde an jeder Ecke der Kreuzung ein Signal mit einer roten und einer grünen Lampe installiert. Zusätzlich befand sich eine Klingel nahe der Kreuzung, die bei Farbwechsel ein Klingelzeichen von sich gab. In Hoge´s Entwurf waren die Signale so verdrahtet, dass sie von einem Kontrollstand an der Kreuzung über einen Schalter umgeschaltet werden konnten. Aufgrund der Beschaltung der Lampen waren fehlerhafte Signalbilder nicht möglich (z. B. für beide Seiten Grün). Eine benachbarte Feuerwehrstation hatte zusätzlich die Möglichkeit, die Signale für alle Richtungen auf Rot zu stellen, um die Kreuzung für ausrückende Feuerwehrfahrzeuge frei zu halten.

Hoge´s patent #1.251.666

Animation der Anlage

William Ghilglieri aus San Francisco lies sich im Mai 1917 das wahrscheinlich erste automatische Verkehrssignal patentieren. Die Ampel sah heutigen Signalen schon recht ähnlich. Der Lichtsignalgeber arbeitete mit zwei Farben: Rot und Grün. Man konnte zwischen manuellem und Automatikbetrieb wählen, bei dem das Signal über Timer automatisch umgeschaltet wurde. 

Die Ampel hatte kein Gelbsignal, dafür aber eine "Alles Rot" Phase, bevor die kreuzenden Straßen freigegeben wurden. Eine solche Phase wurde ca. bis zum Jahre 1950 sogar in Signalen mit Gelbsignal nur selten geschaltet. Ab diesem Zeitpunkt aber wurde von Verkehrsingenieuren eine "Alles Rot" Phase nach dem Gelbsignal angeordnet. 

An der Ampel war zusätzlich eine Klingel angebracht, die jeweils beim Umschalten auf Grün für eine Richtung ein kurzes Klingelzeichen von sich gab.

Patent von William Ghilglieri	Animation des Signals

Dr. John F. Harriss, ein speziell für die Verkehrsregelung beauftragter Polizeibeamter aus New York, entwarf eine Koordinierung der Signalanlagen auf den Verkehrstürmen entlang der Fifth Avenue in Manhattan. Im Februar wurden seine Planungen experimentell erprobt, ab 15. März gingen die Anlagen dann komplett in Betrieb. 

Bis zum Januar 1922 wurden immer mehr Ampeln in die "Grüne Welle" integriert. Sie arbeiteten im Simultansystem, d. h. alle Ampeln schalteten gleichzeitig um. Gesteuert wurden sie mittels eines einzelnen Steuergerätes am Time Square.

Anders als heutige Ampeln zeigten die Verkehrstürme in Manhattan in jede Richtung die selbe Signalfarbe:

Um den Signalen mehr Deutlichkeit zu verleihen, wurden die Verkehrstürme trotz der Fernsteuerung noch mit Verkehrspolizisten besetzt.

William L. Potts, ein Polizeibeamter aus Detroit entwickelte einige automatische elektrische Signalsysteme für den Straßenverkehr. Die meisten von ihnen waren für die Anbringung auf Verkehrstürmen gedacht. 

Im Oktober 1920 erfand er unter anderem auch ein Signal, welches einfach über der Kreuzung aufgehängt wurde und Signallinsen in allen vier Seiten hatte. Es war die erste Ampel mit einem Gelbsignal und einem Aufbau, der mit geringen Abänderungen bis heute noch bei Signalen in einigen Ländern (z. B. USA, Österreich...) verwendet wird.

Die Signalfarben hatten damals schon die selbe Bedeutung wie heute noch: ROT bedeutete "Halt!", GELB bedeutete "Kreuzung räumen" und GRÜN bedeutete "Fahrt frei". Ein analoges Farbsystem wurde schon vor 1899 bei den Eisenbahngesellschaften von New York, New Haven und Hartford mit den Bedeutungen ROT="Halt!", GELB="Vorsicht" und GRÜN="Fahrt" eingeführt.

Die Ampel wurde an der Kreuzung Woodward Avenue und Fort Street in Detroit, Michigan aufgehängt und regelte dort 4 Jahre lang den Verkehr. Sie wurde von einem Verkehrsturm an der Kreuzung Woodward/Michigan aus ferngesteuert und war Teil des weltweit ersten koordinierten Signalsystems, welches auf der Woodward Avenue von den Kreuzungen mit der Jefferson bis zur Adams reichte. 

Das Signal war ca. 23cm breit und 73,5cm hoch. Es wurden Linsen von damaligen Eisenbahnsignalen mit einem Durchmesser von ca. 10cm verwendet die in einem Abstand von ca. 24cm übereinander angebracht wurden. Das Gehäuse des Signals war aus Holz und hatte am Deckel Beschläge aus Metall. 

Im Signal kamen nur drei Glühlampen zum Einsatz, weswegen auf zwei der vier Seiten das Grün- und das Rotsignal vertauscht waren. Außerdem gab es eine Gelbphase auch beim Übergang von Rot nach Grün.

Heute hängt das Signal im Henry Ford Museum in Dearborn, Michigan.

William L. Potts	Das weltweit erste 3farben-vierwege Signal	Animation des Signals

Am 27. Februar 1922 reichte Garrett August Morgan ein Patent über ein kreuzförmiges Verkehrssignal ein, was am 20. November 1923 genehmigt wurde. Fälschlicherweise wird Garrett Morgan öfter als der Erfinder von Lichtsignalanlagen genannt, obwohl schon etliche und fortschrittlichere Erfindungen vor seinem Signal gemacht wurden.

Das Signal stand in der Mitte der Kreuzung und wurde manuell mit einer Kurbel bedient. Es hatte kein Gelbsignal, dafür aber eine "Alles Rot" Phase, um die Kreuzung für den Querverkehr zu räumen. An den Armen waren die Wörter "STOP" und "GO" sowie rote und grüne Signallampen angebracht.

Arbeitsweise:

1. Um den Querverkehr freizugeben muss zuerst die laufende Phase beendet werden. Dazu wird an der Kurbel gedreht, sodass sich die Arme des Kreuzes anheben. Es wird jetzt nach allen Richtungen "STOP" gezeigt.
2. Beim Weiterkurbeln dreht sich das ganze Kreuz um 90° und die Arme senken sich wieder. Außerdem werden mit der oben am Signal angebrachten Klingel 2 kurze Klingelzeichen gegeben. Der Verkehr in der kreuzenden Richtung ist jetzt freigegeben.
3. Der Vorgang wird wiederholt.

Garrett August Morgan	kreuzförmiges Verkehrssignal	schematische Zeichnung	Animation des Signals