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LED光源在助航灯光系统中的应用

发表时间：2021/5/27 来源：《基层建设》2021年第2期作者：陈学军

[导读] 摘要：LED是一种有着诸多优势的光源，并且于90年代，就在各种电气设备和电子设备的信号中得到了应用。

        南京禄口国际机场江苏省 211100
        摘要：LED是一种有着诸多优势的光源，并且于90年代，就在各种电气设备和电子设备的信号中得到了应用。随着经济的发展和科技的进步，我国的LED光源技术已经在社会中有着非常广泛的应用，例如广告标语、信号灯、汽车尾灯等，LED光源适用于多种环境，并且有着非常多的优点。随着科技水平的发展，LED光源的发光量和发光的强度在也在逐渐提升，能够满足助航灯光系统的应用需求。
        关键词：LED光源；助航灯光系统；机场建设
        前言：
        LED这种用作照明的光源技术有着十分广阔的发展前景，并且处于一种快速发展的状态。在民航机场的助航灯光中，LED可以应用在滑行道照明、低光强障碍灯、滑行引导标记牌和灯光监控中，并且LED有着寿命长，灯光光效较高的优势作用。能够为民航机场的助航发挥良好的作用，并且还能减少对灯光的维护工作，节约用电量。
        一、LED光源的特点
        LED光源的灯具有非常多的优点，首先它的功率大、光强高，还有节能、组件少、结构简单、稳定等优势。并且它还有光的转换和利用率较高的特点，可以通过使用相应光色的LED达到转变灯光色源的目的。LED光源需要使用直流供电，所以在每个灯具中，都要设置一个控制电路。控制电路可以有效的保护LED不受到开关机、光强调节等原因造成线路的烧毁，还能和调光器进行结合，达到调整光亮强度的目的。控制电路还能让各个LED灯源的光亮强度保持在一致的水平中。LED光源和卤素灯具相比有发光效率高的特点，绿光发光率是卤素灯的十倍，红光的发光率为卤素灯的三十倍左右。LED光源还有着寿命长的特征，卤素灯源的寿命可以达到一千小时左右，而LED灯光的寿命在5万小时以上，并且在降电流的使用效果中还能达到一万小时以上。除了寿命较长，还能有效提升助航灯光回路的优势，LED灯具的功耗低，使用的隔离变压器功率在10至45w之间。所以，使用LED光源能够显著的降低助航灯光回路的负载。并且随着我国科技的发展，LED单体颗粒的发光强度和功率越来强，LED光源助航使用的灯具也会变得越来越简便。在目前，国内外的许多厂商都在潜心研制LED光源助航灯具，并且在研发制造的过程中形成了一些列齐全的种类，为民航助航系统灯光的应用带来了有利的条件。
        二、LED光源在在助航系统中的使用
        在我国目前的民航助航系统的灯光使用中，LED光源应用于滑行道边灯和滑行道的中灯。在滑行道边灯的应用中，这种灯具单个灯的功率只有3.8VA，与原有的卤素中相比为其的十二分之一。对灯具的评价性能，4C指标中对灯具的颜色、光亮强度、构型和有效范围基本和卤素灯保持在同一水平中，并且有着非常显著的节能效果。LED光源的滑行道边灯已经在我国许多机场中得到了广泛的使用。
        在传统的光源应用中，光源灯具的功率表达，IC的选择、工艺和散热的指标会以指数级的方式上涨。例如，为了保障灯具在55℃的工作环境中，能达到5万个小时的使用寿命，就要保持灯具的内部升温不能超过20℃，所以就会对散热的设计效果要求较高，因为温度过高会严重的影响到灯具的使用寿命。灯具中的电容器会因为高温而受到影响，在传统模式的滑行道边灯的使用中，只需要105℃，2000小时的电容器，而心在需要使用到105℃6000小时的电容器。

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在目前，我国的LED滑行道中线灯已经有了较为成熟的设计水平，并且有着较强的节能效果。LED灯源不只应用于助航系统中的跑道中线灯，还应用于跑道的入口灯、跑道的末端灯、跑道的边灯、中线灯、进近灯、跑道警戒灯、侧边灯、接地带灯等。并且使用LED光源的灯具，光源的功率较低，有着非常显著的节能功效。
        三、LED光源助航灯光系统的回路
        我国目前的助航灯光系统中，采用的是交流串联供电的方式。其中，恒流调光器可以输入单相交流电源，通过使用斩波的方式，将电压进行调节，并且输出恒定的单相电流。升压变压器可以实现调光器输出电压进行升压，而后再供给灯光的回路。调光器可以依据灯光回路中的负荷变化，将输出的电压进行调整，保持灯光回路电流在给定值中。由于使用隔离变压器，可以达到把隔离变压器二次回路到灯具之间的点期限和灯光回路的电气进行隔离的效果，所以就会让在实际的应用中比较容易受到损伤的电路如果发生短路或者断路的情况中，灯光回路只会表现出负荷强度的变化。但是，灯光的回路不会受到单相接地故障的影响，这一能力就会对系统带故障的运转能力极大的提升。隔离变压器能够起到对灯光系统露天部分因为受到雷击等一些因素造成的高电位对灯光回路造成的影响。
        使用升压器把灯光的回路和调光器电气进行隔离，这样能有效的避免各个灯光回路之间造成干扰的问题，并且还能阻止灯光回路高电位侵入调光器。如果在运行的过程中多个灯光回路同时出现一点接地这种情况时，对整个系统没有任何的影响。而当一个灯光的回路如果发生多点接地的情况时，会造成回路部分灯具失效，而不会影响到系统的运转。
        电源输入的一侧和升压变压器二次侧中设置压敏电阻，能够避免因为雷击、感应、操作过电压和感应过电压对系统所造成的损害。LED光源应用于助航灯光系统，有着交流串联供电灯光系统优点。助航灯光系统使用LED光源，能够有效的降低灯光回路的负荷，可以继续使用原有灯光回路的运转数据，并且不会造成对整个系统的能量的损失和购买器材等资金的损失。有效的节省了企业的人力、物力和财力。我国在以往的助航灯光系统中，使用的是可控硅斩波式恒流调光模式，这种模式能够产生大量的高次谐波，会对电网产生影响，并且LED光源的稳定运行也会受到影响。所以，建议LED光源的助航灯光系统使用交流串联供电的模式。并且还要根据LED光源的自身特点，研发新型的全正弦波调光器，并且还要依据灯光的回路工作需求和减少器材造价的基础中选择适宜的系统运行参数。
        结语：
        综上所述，LED光源技术随着我国科技技术的进步有着非常广阔的发展应用前景，并且LED光源在助航灯光系统的应用也有着一定的进步。单灯监控系统这种技术能够和LED中的PWM调光技术互相结合，有着节能效果优异、环保的优点。随着我国经济的发展，助航灯光系统和LED光源技术的研究也会有着深入的研究和技术的突破，在未来的应用范围也会进一步扩大，LED光源技术必将有着更加广阔的发展空间。
        参考文献：
        [1]杨灏，蒋李，杨小龙等.太阳能供电的机场目视助航灯光系统研究与实现[J].自动化与仪表，2020，35（08）：26-30.
        [2]王晓强.民航机场助航灯光系统探究[J].工程技术研究，2019，4（21）：223-224.
        [3]唐平.助航灯光系统回路电缆故障分析与定位研究[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2019（07）：158-159.