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2011绿色照明与科学发展科技研讨会暨第四届中日韩照明大会 应用LED的飞机精密进近跑道滑行道中线灯的研究 周小丽沈海平张万路刘木清 (复旦大学电光源研究所先进照明技术教育部工程研究中心) 1、引言 飞机拟在跑道视程大于等于350m，而且是在夜间情况下使用的滑行道，特别是在复杂 的滑行道相交处和出口滑行道上，应设置滑行道中线灯，现有机场的滑行道中线灯都在采用 卤钨灯，在光源外部加有色玻璃滤光罩来得到滑行道中线灯所需的绿光或黄光。采用卤钨灯 具有以下缺点： 1)耗电量大：白炽灯和卤钨灯光效低，玻璃滤光片会进一步降低光利用率。 2)寿命短：目前白炽灯和卤钨灯的寿命不超过1000小时，使整个机场助航灯光系统可 靠性降低，同时大大增加了日常维护的工作量。 3)易损坏：白炽灯和卤钨灯都采用玻璃泡壳，玻璃泡和灯丝在受到振动和碰撞时容易 损坏甚至破碎，特别事对于助航灯中的平地式灯具(嵌入地面以下的灯具)，当飞机在其上 滑行时将产生较大的振动，易损坏光源。 LED是半导体发光二极管的简称，其发展历史已经几十年。随着LED技术的迅猛发展， 其发光效率的逐步提高，LED的应用市场越来越广泛，特别在全球能源短缺的背景下，LED 在照明市场的前景更备受全球瞩目。面对巨大的市场机会，世界各大公司纷纷加快研发创新 801m／W，随着LED技术的不断发展，使得其应用于机场助航灯具中具有可行性，主要有以 下优点： 节省能源。 2)寿命长：LED的寿命可以达到上万小时，应用于机场助航灯中可以提高灯具的工作 稳定性并减少维护工作。 3)单色性好：LED具有各种颜色可以满足机场灯光的各种要求，不需要采用滤色片， 一94— 2011绿色照明与科学发展科技研讨会暨第四届中日韩照明大会 可以大大提高光的利用效率。 4)体积小：LED发光体接近点光源，便于进行光学设计，易于做成轻薄型灯具。应用 于机场灯光设备中可以减小灯具体积，特别是对于滑行道中线灯为平地式灯具(嵌入地面以 下的灯具)，可以有效降低灯具凸出地面的高度，降低飞机滑行过程对灯具的振动。 ’5)结构牢固，抗振性好：LED结构中无玻璃泡和灯丝等易损坏部件，是一种全固体结 构，可以经受震动和冲击不会引起损坏。 6)破雾能力强：采用LED作为光源，克服了原来卤钨灯系统破雾能力差，在能见度差 或有雾的情况下难分辨的缺陷。 2、滑行道中线灯特性 滑行道中线灯为恒定发光灯，灯具双向发光，两光束在水平面上的投影互成1800，滑行 道中线灯灯光颜色为绿色、黄色，在GB3977．83《颜色的表示方法》标准色度系统中的 色品坐标应在表1规定的区域界限之内。 表1灯光颜色界限方程 灯光颜色 界限 方程 黄色 x50．360—0．080y 绿光 白色 x20．650)， 蓝色 y=O．390—0．171x 红色 y=0．382 黄光 白色 y=0．790—0．667x 尸【-0．120 绿色 国家标准对于滑行道中线灯光分布的要求为H．V系统内的光强分布如图1所示。 图1准备用于跑道视程小于350m并在偏离中线较远的情况下直线段上滑行道中线灯 (间距15m)等光强图 一95— 2011绿色照明与科学发展科技研讨会暨第四届中日韩照明大会 3、滑行道中线灯设计 3．1光学设