LED在機場照明中的使用及反饋成果

調(diào)查人員做了文獻綜述，并對使用過LED機場照明的個人代表進行調(diào)查。來自22個機場和航空機構(gòu)的個人同意加入此次調(diào)查，并且全數(shù)完成任務(wù)(100%回收率)。此報告是對LED機場照明使用后的感受和反饋信息進行收集后得到的成果。

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

機場照明系統(tǒng)中，大部分的電力系統(tǒng)原是為白熾照明技術(shù)設(shè)計的，因此LED機場照明系統(tǒng)與這種基礎(chǔ)設(shè)施并不兼容。然而通過更換部分的電力基礎(chǔ)設(shè)施，簡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回報。LED機場照明系統(tǒng)的維修要求遠低于白熾系統(tǒng)，未來的研究方向能夠?qū)⑵渚_定位到這方面的經(jīng)濟影響上。

背景：

發(fā)光二極管(LEDs)正越來越廣泛的用在許多各式各樣與安全相關(guān)的場合中，包括疏散指示標志(Boyce1994)、道路交通信號燈(Conwayand Bullough1999)、汽車制動和轉(zhuǎn)向燈(Olson 1987)、街道照明(Radetsky 2010)和機場照明。LED燈的幾個特征使其在視覺信號應(yīng)用中備受歡迎。(亦可見Appendix A，關(guān)于LED燈，以及LED與白熾光源的對比描述。)

固態(tài)器件的耐久性和長壽命

廣泛的可選色(包括所有航空信號燈的顏色)

窄帶波長輸出產(chǎn)生飽和色

相當?shù)偷哪茉葱枨?/strong>

即時的開關(guān)時間目前，大部分機場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。白熾燈標準的工作壽命大約在幾百到幾千小時(Bullough 2000)。相比之下，設(shè)計良好的LED照明系統(tǒng)能夠持續(xù)使用成千上萬小時。

白熾燈的光效(lm/W)同時也比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)用中的更替進程。雖然EISA并沒有直接影響到機場照明，然而普通白熾燈照明更換的快速推進，為美國機場對LED信號燈產(chǎn)生極大的興趣和應(yīng)用做了貢獻。

一些LED燈和白熾技術(shù)之間存在的差異，也許會被看作是更廣泛應(yīng)用LED機場照明的可能障礙。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，對融化堆積的冰雪有所幫助。LED機場燈具必須與機場照明現(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)勢是否能彌補初期的高投入將備受關(guān)注。通過TRB(美國運輸研究委員會)的ACRP(機場合作研究項目)進行此次綜合研究，從文獻、機場和其它有使用過LED機場照明的機構(gòu)收集信息，幫助機場操作和維修人員鞏固和篩選與這項新興技術(shù)相關(guān)的問題。從應(yīng)用了該項技術(shù)的機場那里學(xué)習到的經(jīng)驗，對其他機構(gòu)面對如是否安裝LED機場照明，什么時候安裝，會有什么疑問，有什么預(yù)期的效益和困難等種種問題是有所幫助的。

安裝問題

概要

調(diào)查問卷報告(Appendix B)和出版文獻都指出，機場計劃安裝LED機場照明時，需考慮一些重要問題：

?安裝LED機場燈具似乎比白熾燈安裝難度更大。

?會出現(xiàn)LED機場燈具與為運行白熾燈而設(shè)計的現(xiàn)存電力基礎(chǔ)設(shè)施的兼容性問題。安裝前同制造商核實，確認其LED系統(tǒng)是否與現(xiàn)存調(diào)節(jié)和控制設(shè)備相互兼容是很重要的。

?安裝過程中，與LED燈具制造商密切合作，讓他們幫助排除故障和潛在的未知問題也非常重要。Pittman(2010)報道，在達勒姆國際機場(North Carolina)，制造商成為LED安裝團