機(jī)場(chǎng)LED燈系統(tǒng)的供電網(wǎng)絡(luò)

拉季姆·布勞迪斯

0 引言

機(jī)場(chǎng)照明系統(tǒng)是每個(gè)機(jī)場(chǎng)必要且不可或缺的部分，不僅可以在任何天氣狀況下運(yùn)行，也為工作人員提供了大量機(jī)場(chǎng)信息，如航線位置、跑道的長(zhǎng)度和形狀、滑行路徑角度、著陸距離、閾值等。

機(jī)場(chǎng)照明系統(tǒng)目前配備是金鹵燈-白熾燈光源，此外，部分機(jī)場(chǎng)照明系統(tǒng)的每個(gè)燈中都包含通過帶有特殊電纜、連接器和變壓器的串聯(lián)回路，配合恒流調(diào)節(jié)器在標(biāo)準(zhǔn)電流(6.6A或8.3A)下運(yùn)行。但是，一個(gè)恒流調(diào)節(jié)器不能同時(shí)支持多個(gè)照明子系統(tǒng)。考慮到用 LED燈代替串聯(lián)回路中的傳統(tǒng)燈光，但不像傳統(tǒng)的金鹵燈一樣， LED燈及其驅(qū)動(dòng)器不是典型的電阻電路。所以，這導(dǎo)致了恒流調(diào)節(jié)器中的反饋出現(xiàn)問題，引起照明強(qiáng)度的不穩(wěn)定，調(diào)光困難以及回路閃爍等情況發(fā)生。

1 典型的機(jī)場(chǎng)燈光設(shè)計(jì)方法

發(fā)光強(qiáng)度的穩(wěn)定性是通過串聯(lián)回路配合運(yùn)行，備用跑道燈即是由一個(gè)串聯(lián)回路組成。如圖1所示。假設(shè)使用LED作為主要光源跑道邊燈,則每個(gè)燈的輸入功率是金鹵燈的1/3～1/5,即20～35W。

圖1 跑道邊緣燈由串聯(lián)回路供電

2 串聯(lián)供電的機(jī)場(chǎng)LED燈

雖然LED燈被廣泛利用于機(jī)場(chǎng)照明，但LED燈與金鹵燈不同。一個(gè)串聯(lián)回路包括CCR(恒流調(diào)節(jié)器，提供交流恒流循環(huán))；單線線路，特殊的連接器和電纜回路；高橫截面；6 千伏檢測(cè)導(dǎo)體；電流互感器等。而跑道邊緣光系統(tǒng)至少要求兩個(gè)串聯(lián)回路。在建造基礎(chǔ)設(shè)施時(shí),設(shè)計(jì)者提供串行LED光接入回路的基礎(chǔ)設(shè)施但鑒于LED燈由脈沖調(diào)節(jié)器和控制電子產(chǎn)品組成，往往出現(xiàn)閃光、光照強(qiáng)度不穩(wěn)定、串行循環(huán)難以調(diào)光等問題。

LMS(燈光管理系統(tǒng))或AMS(機(jī)場(chǎng)控制和監(jiān)測(cè)系統(tǒng))提供了遠(yuǎn)程控制。 CCR在串聯(lián)回路中通過測(cè)量變壓器讀取瞬時(shí)電流值并且將該值發(fā)送到控制電路晶閘管調(diào)節(jié)器。如果電流下降,控制單元添加晶閘管的切換角,并降低循環(huán)電流,控制單元延長(zhǎng)晶閘管打開時(shí)間。這種方案控制簡(jiǎn)單、發(fā)光強(qiáng)度穩(wěn)定,通過串聯(lián)回路可實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定。

3 機(jī)場(chǎng)LED燈的并聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

對(duì)于并聯(lián)供電網(wǎng)絡(luò)，鹵素?zé)羰遣豢赡軐?shí)現(xiàn)并行網(wǎng)絡(luò)機(jī)場(chǎng)電力供應(yīng)照明的， 因?yàn)閷?dǎo)體橫截面發(fā)光強(qiáng)度變化和負(fù)載變化會(huì)導(dǎo)致燈泡絲斷裂。

但對(duì)于LED二極管,相比鹵素?zé)簦l(fā)光二極管在機(jī)場(chǎng)照明系統(tǒng)中可支持更多的供電方式。串聯(lián)回路搭配白織燈是典型的機(jī)場(chǎng)照明系統(tǒng)。基于LED燈可以發(fā)揮并聯(lián)供電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)并且在整個(gè)電力系統(tǒng)中照明強(qiáng)度更好，一組并聯(lián)燈可以被分布成PTO(動(dòng)力輸出裝置)網(wǎng)絡(luò)(如圖2)。

圖2 典型PTO分布網(wǎng)絡(luò)

4 結(jié)束語

白帆編譯自2017 International, Conference on Military Technologies(ICMT)。