机场LED灯具应用问题（一）

在美国及其它国家，发光二极管(LED)正被应用于机场照明中。此项综合研究，目的是为LED机场照明系统的性能提供资料证明，主要供机场操作管理人员和电气维修人员使用。有关LED照明系统性能、成本和其它操作方面的信息，我们很难将其归结到某个单一点上。此报告是对LED机场照明使用后的感受和反馈信息进行收集后得到的成果。

调查人员做了文献综述，并对使用过LED机场照明的个人代表进行调查。来自22个机场和航空机构的个人同意加入此次调查，并且全数完成任务(100%回收率)。

研究结果表明，与传统机场照明技术相比，LED机场灯具降低了能源消耗和维修要求。LED机场照明系统已应用多年，其能见度和性能方面的应用反馈大部分都是正面积极的。通过技术的提高，以及FAA(联邦航空局)对推进LED技术对机场的导向作用所做的努力，其早期出现的兼容性问题在很大程度上已得到改善。

机场照明系统中，大部分的电力系统原是为白炽照明技术设计的，因此LED机场照明系统与这种基础设施并不兼容。然而通过更换部分的电力基础设施，简单的将白炽灯具替换成LED灯，能够极大提高能源利用率及可靠性。

与传统白炽灯相比，虽然目前使用LED灯需要更高的初期成本，但是数年后，能源消耗的减少以及维修成本的节省有可能为初期的高成本投入带来回报。LED机场照明系统的维修要求远低于白炽系统，未来的研究方向能够将其精确定位到这方面的经济影响上。

背景：

发光二极管(LEDs)正越来越广泛的用在许多各式各样与安全相关的场合中，包括疏散指示标志(Boyce1994)、道路交通信号灯(Conwayand Bullough1999)、汽车制动和转向灯(Olson 1987)、街道照明(Radetsky 2010)和机场照明。LED灯的几个特征使其在视觉信号应用中备受欢迎。(亦可见Appendix A，关于LED灯，以及LED与白炽光源的对比描述。)

固态器件的耐久性和长寿命

广泛的可选色(包括所有航空信号灯的颜色)

窄带波长输出产生饱和色

相当低的能源需求

即时的开关时间

目前，大部分机场使用的主要是白炽灯丝的灯泡，它比LED灯的可用工作寿命短。白炽灯标准的工作寿命大约在几百到几千小时(Bullough 2000)。相比之下，设计良好的LED照明系统能够持续使用成千上万小时。

白炽灯的光效(lm/W)同时也比LED光源低，相应的，也就需要更多的能源。由于白炽灯光效低，能源法的颁布如2007年的能源独立和安全法案(EISA)，加速了传统白炽灯在许多照明应用中的更替进程。虽然EISA并没有直接影响到机场照明，然而普通白炽灯照明更换的快速推进，为美国机场对LED信号灯产生极大的兴趣和应用做了贡献。

一些LED灯和白炽技术之间存在的差异，也许会被看作是更广泛应用LED机场照明的可能障碍。LED灯窄频光谱输出意味着它们并不产生红外能(高温)，而红外能在天气非常寒冷时，对融化堆积的冰雪有所帮助。LED机场灯具必须与机场照明现存的专门的电力基础设施相兼容。

此外，由于在初始成本投入方面，目前的LED灯远高于白炽系统，因此其使用寿命的增加以及能源消耗的减少这两方面的技术优势是否能弥补初期的高投入将备受关注。通过TRB(美国运输研究委员会)的ACRP(机场合作研究项目)进行此次综合研究，从文献、机场和其它有使用过LED机场照明的机构收集信息，帮助机场操作和维修人员巩固和筛选与这项新兴技术相关的问题。从应用了该项技术的机场那里学习到的经验，对其他机构面对如是否安装LED机场照明，什么时候安装，会有什么疑问，有什么预期的效益和困难等种种问题是有所帮助的。