Krok intenzity v letištním osvětlení

Definice a účel

Krok intenzity je základní pojem v letištním osvětlení, označující jednotlivé, přednastavené úrovně svítivosti v systémech osvětlení drah, pojížděcích cest, přibližovacích a překážkových světel. Každý krok intenzity je definován jako procento maximálního certifikovaného výkonu svítidla, jak stanovují ICAO Annex 14, ICAO Doc 9157 Part 4 a FAA AC 150/5345-46. Tyto kroky jsou zásadní pro přizpůsobení vizuálních pomůcek měnícím se provozním a environmentálním podmínkám – jako je mlha, déšť, noc nebo jasný den – aby byla zachována situační povědomost pilota a zajištěny nejvyšší bezpečnostní standardy.

Moderní systémy letištního osvětlení mají tyto kroky zabudované v řídicích obvodech, což umožňuje řídícím letového provozu a provozovatelům letišť volit nejvhodnější úroveň jasu pro aktuální podmínky. Tato flexibilita nejen zvyšuje bezpečnost tím, že zabraňuje nedostatečnému osvětlení nebo oslnění, ale také optimalizuje spotřebu energie a údržbu.

Svítivost (luminous intensity)

Svítivost měří množství viditelného světla vyzařovaného určitým směrem, vyjádřená v kandelách (cd). V letištním osvětlení tento objektivní ukazatel zajišťuje, že vizuální pomůcky jsou pro piloty dostatečně viditelné za všech podmínek přiblížení a pojíždění. Normy ICAO a FAA určují minimální svítivosti v konkrétních úhlových sektorech, ověřované přesným fotometrickým měřením. Každý krok intenzity musí zachovat svou stanovenou hodnotu v rámci předepsaných tolerancí po celou dobu životnosti svítidla, s ohledem na útlum a vlivy prostředí.

Vnímaný jas

Zatímco svítivost je objektivní měření, vnímaný jas je subjektivní – ovlivněný adaptací pozorovatele, kontrastem pozadí, barvou světla a atmosférickými podmínkami. Světlo o intenzitě 1000 cd se může zdát v temné noci mnohem jasnější než za soumraku. LED světla mají vyšší sytost barev, a proto často působí jasněji než žárovková při stejné intenzitě. Regulační orgány toto zohledňují tím, že předepisují nejen svítivost, ale i hranice barev a úhlové rozložení, což zajišťuje, že každý krok je funkčně účinný a bezpečný pro piloty.

Nelineární postup kroků

Nelineární postup kroků zajišťuje, že každý krok intenzity odpovídá vnímatelné změně jasu, v souladu s logaritmickou reakcí lidského oka (Weber–Fechnerův zákon). Typické pětikrokové systémy používají kroky na 100 %, 25 %, 5 %, 1 % a 0,2 % maximálního výkonu s tolerancí ±20 %. Tento návrh zajišťuje znatelné rozdíly mezi sousedními kroky, zejména na nižších úrovních jasu, čímž se předchází zmatení pilotů a podporuje plynulý vizuální přechod, i když osvětlení prochází technologickým vývojem.

Normy ICAO a FAA pro kroky intenzity

Normy ICAO a FAA zajišťují celosvětovou jednotnost kroků intenzity letištního osvětlení:

• ICAO Annex 14 & Doc 9157: Doporučují pět kroků pro vysoce/středně intenzivní osvětlení (100 %, 25 %, 5 %, 1 %, 0,2 %) a tři kroky pro systémy pojížděcích cest/základní (100 %, 30 %, 10 %), vše s tolerancí ±20 %.
• FAA AC 150/5345-46 & EB 67D: Odpovídají ICAO, ale mohou stanovovat nižší minima (až 0,15 % pro LED) a vyžadují plynulé stmívání LED svítidel, aby napodobila chování žárovek.

Tyto harmonizované normy zajišťují interoperabilitu, známost pro piloty a bezpečný provoz za všech podmínek.

Pětikrokové a tříkrokové systémy osvětlení

• Pětikrokové systémy: Standard pro dráhy a důležitá světla. Kroky: 100 %, 25 %, 5 %, 1 %, 0,2 %.
• Tříkrokové systémy: Používají se na pojížděcích cestách a v méně kritických aplikacích. Kroky: 100 %, 30 %, 10 %.

Každý krok odpovídá konkrétním provozním scénářům – od maximálního jasu za snížené viditelnosti po úsporné nižší kroky za dobrých podmínek.

Hodnoty kroků intenzity a tolerance

Tolerance ±20 % umožňují drobné odchylky při výrobě, stárnutí i kolísání napájení, ověřované přísným fotometrickým testováním.

Aplikace napříč typy světel

Kroky intenzity se používají u:

• Osvětlení okrajů, střední čáry, prahu a přiblížení drah: Vždy pětikrokové pro přesnou regulaci viditelnosti.
• Pojížděcí osvětlení: Tříkrokové nebo pětikrokové podle složitosti letiště.
• Překážková světla: Používají denní/noční kroky pro zajištění viditelnosti a minimalizaci oslnění i světelného znečištění.

Systémy řízení a monitoringu osvětlení (ALCMS) tyto funkce integrují, často s využitím senzorů v reálném čase nebo manuálních zásahů ATC.

Žárovkové vs. LED systémy osvětlení

Žárovky

• Řízení intenzity snižováním proudu vláknem, což způsobuje změnu výkonu i barvy (z bílé na nažloutlou).
• Stmívání změnou proudu/napětí; technologie je dobře známá, ale má vysokou spotřebu energie a náročnou údržbu.

LED

• Elektronické řízení (PWM nebo regulace proudu) umožňuje stabilní barvu ve všech krocích.
• LED působí při stejné intenzitě jasněji díky sytosti barev, proto provozovatelé často využívají nižší kroky.
• FAA EB 67D požaduje plynulé stmívání LED kvůli napodobení vnímání žárovkových světel.

Barevná stálost, chromatičnost a soulad s předpisy

Letištní osvětlení musí kromě intenzity zachovávat i přesnou barvu. Žárovkové systémy umožňují určitou změnu barvy v rámci předpisů; LED musí zůstat stabilní ve všech krocích. Shoda se ověřuje fotometrickými a kolorimetrickými testy, aby každé svítidlo vždy splňovalo mezinárodní normy.

Výběr kroku intenzity v provozu

Řídící vybírají kroky na základě:

• Viditelnosti a počasí
• Okolního osvětlení (noc/den/soumrak)
• Provozního stavu dráhy/pojížděčky
• Požadavku pilota

Pokročilé systémy mohou výběr kroku automatizovat podle údajů ze senzorů a vyvažovat bezpečnost, efektivitu a pohodlí pilotů.

Fotometrické testování a zajištění kvality

Svítidla procházejí fotometrickým testováním ve všech krocích a úhlech, aby byl ověřen soulad s požadavky na intenzitu, chromatičnost a postupnost kroků. Pravidelná údržba a audity jsou povinné, zejména u LED systémů, aby se zabránilo nebezpečným odchylkám.

Regulátory konstantního proudu (CCR)

CCR dodávají stabilní proud do osvětlovacích okruhů a umožňují konzistentní výkon v každém kroku. Moderní CCR jsou programovatelné, podporují rychlou odezvu na příkazy a jsou zásadní pro instalace se sériovým zapojením. U LED musí CCR zvládat i náběhové proudy a podporovat plynulé stmívání.

Překážková světla a kroky intenzity

Překážková světla využívají kroky intenzity k zachování nápadnosti za všech podmínek:

• Vysoká intenzita ve dne pro viditelnost na světlém pozadí
• Nízká intenzita v noci pro omezení oslnění a světelného znečištění
• Automatické přepínání pomocí fotobuněk nebo časovačů; je povinný soulad s ICAO/FAA blikacími režimy a barvami

Spotřeba energie a optimalizace údržby

Výběr nižších kroků intenzity snižuje spotřebu energie, teplo i opotřebení součástek – což je obzvláště významné u LED systémů. Tím se optimalizují provozní náklady, prodlužuje životnost svítidel a minimalizují výpadky údržby, při zachování bezpečnosti.

Typické případy použití

• Noční provoz za nízké viditelnosti: Maximální intenzita přibližovacích a drahových světel
• Jasná noc s LED: Nižší kroky pro omezení oslnění
• Změny na žádost pilota: ATC upravuje kroky podle rádiového požadavku pilota
• Překážkové osvětlení: Automatická změna denního/nočního kroku pro označení překážek

Regulační dokumenty

• ICAO Annex 14 – Aerodromy, svazek I
• ICAO Doc 9157, část 4 – Příručka návrhu letišť: Vizuální pomůcky
• FAA AC 150/5345-46 – Specifikace pro svítidla drah a pojížděček
• FAA Engineering Brief 67D – LED osvětlení
• CAP AGA 21 – Intenzita letištního osvětlení

Přehledová tabulka: Klíčové pojmy

Související klíčová slova

Svítivost, Federal Aviation Administration (FAA), ICAO, osvětlovací systémy, svítivost, letištní provoz, osvětlení letiště, překážková světla, podmínky viditelnosti, světla drah/pojížděček, kroky jasu, vizuální pomůcky letišť, povětrnostní podmínky, intenzita osvětlení, letištní překážka.

Další literatura

• FAA AIM, kapitola 2 – Letecké osvětlení a další vizuální pomůcky letišť
• ICAO Doc 9157, část 4 – Příručka návrhu letišť: Vizuální pomůcky
• FAA AC 150/5345-46 – Specifikace pro svítidla drah a pojížděček
• FAA Engineering Brief 67D – Světelné zdroje LED pro letištní osvětlení
• ICAO Annex 14 – Aerodromy, svazek I

Pro více informací nebo žádost o ukázku řízení letištního osvětlení kontaktujte nás nebo naplánujte ukázku .