機(jī)場(chǎng)LED燈具應(yīng)用問(wèn)題（一）

在美國(guó)及其它國(guó)家，發(fā)光二極管(LED)正被應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)照明中。此項(xiàng)綜合研究，目的是為LED機(jī)場(chǎng)照明系統(tǒng)的性能提供資料證明，主要供機(jī)場(chǎng)操作管理人員和電氣維修人員使用。有關(guān)LED照明系統(tǒng)性能、成本和其它操作方面的信息，我們很難將其歸結(jié)到某個(gè)單一點(diǎn)上。此報(bào)告是對(duì)LED機(jī)場(chǎng)照明使用后的感受和反饋信息進(jìn)行收集后得到的成果。

調(diào)查人員做了文獻(xiàn)綜述，并對(duì)使用過(guò)LED機(jī)場(chǎng)照明的個(gè)人代表進(jìn)行調(diào)查。來(lái)自22個(gè)機(jī)場(chǎng)和航空機(jī)構(gòu)的個(gè)人同意加入此次調(diào)查，并且全數(shù)完成任務(wù)(100%回收率)。

研究結(jié)果表明，與傳統(tǒng)機(jī)場(chǎng)照明技術(shù)相比，LED機(jī)場(chǎng)燈具降低了能源消耗和維修要求。LED機(jī)場(chǎng)照明系統(tǒng)已應(yīng)用多年，其能見(jiàn)度和性能方面的應(yīng)用反饋大部分都是正面積極的。通過(guò)技術(shù)的提高，以及FAA(聯(lián)邦航空局)對(duì)推進(jìn)LED技術(shù)對(duì)機(jī)場(chǎng)的導(dǎo)向作用所做的努力，其早期出現(xiàn)的兼容性問(wèn)題在很大程度上已得到改善。

機(jī)場(chǎng)照明系統(tǒng)中，大部分的電力系統(tǒng)原是為白熾照明技術(shù)設(shè)計(jì)的，因此LED機(jī)場(chǎng)照明系統(tǒng)與這種基礎(chǔ)設(shè)施并不兼容。然而通過(guò)更換部分的電力基礎(chǔ)設(shè)施，簡(jiǎn)單的將白熾燈具替換成LED燈，能夠極大提高能源利用率及可靠性。

與傳統(tǒng)白熾燈相比，雖然目前使用LED燈需要更高的初期成本，但是數(shù)年后，能源消耗的減少以及維修成本的節(jié)省有可能為初期的高成本投入帶來(lái)回報(bào)。LED機(jī)場(chǎng)照明系統(tǒng)的維修要求遠(yuǎn)低于白熾系統(tǒng)，未來(lái)的研究方向能夠?qū)⑵渚_定位到這方面的經(jīng)濟(jì)影響上。

背景：

發(fā)光二極管(LEDs)正越來(lái)越廣泛的用在許多各式各樣與安全相關(guān)的場(chǎng)合中，包括疏散指示標(biāo)志(Boyce1994)、道路交通信號(hào)燈(Conwayand Bullough1999)、汽車制動(dòng)和轉(zhuǎn)向燈(Olson 1987)、街道照明(Radetsky 2010)和機(jī)場(chǎng)照明。LED燈的幾個(gè)特征使其在視覺(jué)信號(hào)應(yīng)用中備受歡迎。(亦可見(jiàn)Appendix A，關(guān)于LED燈，以及LED與白熾光源的對(duì)比描述。)

固態(tài)器件的耐久性和長(zhǎng)壽命

廣泛的可選色(包括所有航空信號(hào)燈的顏色)

窄帶波長(zhǎng)輸出產(chǎn)生飽和色

相當(dāng)?shù)偷哪茉葱枨?/p>

即時(shí)的開(kāi)關(guān)時(shí)間

目前，大部分機(jī)場(chǎng)使用的主要是白熾燈絲的燈泡，它比LED燈的可用工作壽命短。白熾燈標(biāo)準(zhǔn)的工作壽命大約在幾百到幾千小時(shí)(Bullough 2000)。相比之下，設(shè)計(jì)良好的LED照明系統(tǒng)能夠持續(xù)使用成千上萬(wàn)小時(shí)。

白熾燈的光效(lm/W)同時(shí)也比LED光源低，相應(yīng)的，也就需要更多的能源。由于白熾燈光效低，能源法的頒布如2007年的能源獨(dú)立和安全法案(EISA)，加速了傳統(tǒng)白熾燈在許多照明應(yīng)用中的更替進(jìn)程。雖然EISA并沒(méi)有直接影響到機(jī)場(chǎng)照明，然而普通白熾燈照明更換的快速推進(jìn)，為美國(guó)機(jī)場(chǎng)對(duì)LED信號(hào)燈產(chǎn)生極大的興趣和應(yīng)用做了貢獻(xiàn)。

一些LED燈和白熾技術(shù)之間存在的差異，也許會(huì)被看作是更廣泛應(yīng)用LED機(jī)場(chǎng)照明的可能障礙。LED燈窄頻光譜輸出意味著它們并不產(chǎn)生紅外能(高溫)，而紅外能在天氣非常寒冷時(shí)，對(duì)融化堆積的冰雪有所幫助。LED機(jī)場(chǎng)燈具必須與機(jī)場(chǎng)照明現(xiàn)存的專門的電力基礎(chǔ)設(shè)施相兼容。

此外，由于在初始成本投入方面，目前的LED燈遠(yuǎn)高于白熾系統(tǒng)，因此其使用壽命的增加以及能源消耗的減少這兩方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是否能彌補(bǔ)初期的高投入將備受關(guān)注。通過(guò)TRB(美國(guó)運(yùn)輸研究委員會(huì))的ACRP(機(jī)場(chǎng)合作研究項(xiàng)目)進(jìn)行此次綜合研究，從文獻(xiàn)、機(jī)場(chǎng)和其它有使用過(guò)LED機(jī)場(chǎng)照明的機(jī)構(gòu)收集信息，幫助機(jī)場(chǎng)操作和維修人員鞏固和篩選與這項(xiàng)新興技術(shù)相關(guān)的問(wèn)題。從應(yīng)用了該項(xiàng)技術(shù)的機(jī)場(chǎng)那里學(xué)習(xí)到的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)其他機(jī)構(gòu)面對(duì)如是否安裝LED機(jī)場(chǎng)照明，什么時(shí)候安裝，會(huì)有什么疑問(wèn)，有什么預(yù)期的效益和困難等種種問(wèn)題是有所幫助的。