Omnidirektional – Gleichmäßige Abstrahlung in alle horizontalen Richtungen (Glossar Flughafenbeleuchtung)

Definition

Eine omnidirektionale Leuchte im Bereich der Flughafen- und Flugfeldbeleuchtung ist eine Leuchte, die so konstruiert ist, dass sie Licht gleichmäßig in alle horizontalen Richtungen abstrahlt und damit einen vollen 360-Grad-Bereich um ihre vertikale Achse abdeckt. Dadurch bleibt die Lichtintensität unabhängig von der Position des Betrachters konstant und bietet wichtige visuelle Hinweise – wie Rollbahnränder, Taxiways und Hindernisse – sowohl für Piloten als auch für Bodenpersonal aus jedem Anflugwinkel. Diese Leuchten sind entscheidend für maximale Sicherheit und Effizienz im Betrieb, insbesondere bei Nacht oder schlechten Sichtverhältnissen.

Omnidirektionale Beleuchtung bildet das Rückgrat der visuellen Hilfssysteme auf Flughäfen, wie sie von der Internationalen Zivilluftfahrtorganisation (ICAO) im Annex 14 und den Standards der Federal Aviation Administration (FAA) vorgeschrieben werden. Der Begriff bezieht sich typischerweise auf Rollbahnrandleuchten, omnidirektionale Anflugbefeuerungssysteme (ODALS) und Hindernislichter, die alle so konstruiert sind, dass sie aus jeder Richtung sichtbar sind und so eine konstante Führung und Warnung gewährleisten.

Im Gegensatz zu gerichteten Leuchten, die Licht in einem schmalen Strahl bündeln, beseitigen omnidirektionale Leuchten „tote Winkel“ und schaffen eine intuitive visuelle Umgebung für alle Nutzer des Flughafens. Ihre Konstruktion verwendet symmetrische Linsen, Reflektoren oder LED-Arrays, um Gleichmäßigkeit zu erreichen.

Zusammengefasst sind omnidirektionale Flughafenleuchten unverzichtbar, da sie eine 360-Grad-Ausleuchtung in der Horizontalen bieten und dabei internationale Sicherheitsstandards erfüllen.

Funktionsprinzip

Omnidirektionale Flughafenleuchten verteilen das Licht gleichmäßig um die horizontale Achse, sodass die Intensität unabhängig von der Position des Betrachters nicht variiert. Dies wird durch präzise optische und mechanische Konstruktion gemäß den Anforderungen von ICAO, FAA und weiteren Behörden erreicht.

Wichtige Funktionsmerkmale:

• Optische Elemente: Symmetrische Linsen oder Diffusoren brechen und streuen das Licht gleichmäßig in der Horizontalebene. Die vertikale Ausstrahlung ist begrenzt (typisch 6–15° über der Horizontalen), um die Sichtbarkeit zu maximieren und aufsteigende Lichtverschmutzung zu minimieren.
• LED-Arrays: Moderne Leuchten nutzen ringförmige LED-Arrays, um in jedem Azimutwinkel eine konstante Intensität zu gewährleisten.
• Reflektoren: In traditionellen Systemen verbessern Reflektoren im Gehäuse die horizontale Abdeckung, indem sie Streulicht umlenken.
• Steuerungssysteme: Die Lichtintensität kann dynamisch an Wetter- oder Betriebsbedingungen angepasst werden (hoch, mittel, niedrig).

Alle omnidirektionalen Leuchten werden strengen photometrischen Tests unterzogen, um die Einhaltung der Gleichmäßigkeits- und Intensitätsanforderungen zu bestätigen.

Omnidirektionale Beleuchtung in Flughafenanwendungen

Omnidirektionale Beleuchtung ist grundlegend für einen sicheren und effizienten Flughafenbetrieb. Ihr breiter Einsatz bietet unter allen Umständen zuverlässige visuelle Orientierung.

Rollbahnrandleuchten

Rollbahnrandleuchten sind die häufigsten omnidirektionalen Leuchten. Sie werden entlang beider Seiten der Rollbahn in festen Abständen installiert (typisch 60 Meter bei Präzisionsrollbahnen) und markieren die seitlichen Begrenzungen für Piloten beim Start, bei der Landung und beim Rollen. Der 360-Grad-Lichtkegel sorgt für Sichtbarkeit aus jeder Position. Farbwechsel (weiß, gelb für Warnzonen, rot für Rollbahnenden) sind aus Sicherheitsgründen standardisiert.

Moderne LED-Rollbahnrandleuchten bieten Energieeffizienz, lange Lebensdauer und minimalen Wartungsaufwand und erfüllen strenge photometrische Standards.

Omnidirektionales Anflugbefeuerungssystem (ODALS)

ODALS werden auf nicht-präzisen Anflugbahnen installiert und bieten Piloten während des Endanflugs wichtige Hinweise. Ein typisches ODALS besteht aus sieben omnidirektionalen Blitzlichtern: fünf entlang der Rollbahnmittellinie und zwei an den Flanken. Das System arbeitet mit 60 Blitzen pro Minute und bietet Intensitätseinstellungen, die an die Sichtverhältnisse angepasst werden können. Das omnidirektionale Muster stellt sicher, dass die Führung immer sichtbar ist – auch wenn das Flugzeug vom vorgesehenen Anflugweg abweicht.

Hindernislichter

Hindernislichter kennzeichnen feste Gefahrenquellen (Türme, Hangars, Antennen), die eine Kollisionsgefahr darstellen könnten. Diese Leuchten sind immer omnidirektional und sorgen dafür, dass das Hindernis aus jeder Richtung sichtbar ist. Sie werden am oberen und an Zwischenebenen hoher Bauwerke installiert und geben je nach ICAO- und FAA-Vorgaben dauerhaftes oder blinkendes rotes (manchmal weißes) Licht ab. Moderne Hindernislichter sind häufig solarbetriebene LEDs für hohe Zuverlässigkeit.

Technische Merkmale

Abstrahlcharakteristik

Das Hauptmerkmal ist eine gleichmäßige, 360-Grad-Lichtabstrahlung in der Horizontalebene. Das Abstrahlmuster bildet von oben betrachtet einen perfekten Kreis mit minimaler Intensitätsabweichung (<±10 %). Der vertikale Lichtkegel ist begrenzt (typisch 8–15°), um die Augenhöhe der Piloten zu treffen und Umweltanforderungen zu erfüllen.

Photometrische Tests sichern die Einhaltung von Gleichmäßigkeits- und Mindestintensitätsstandards.

Strahlbreite & Abdeckung

• Horizontale Strahlbreite: Immer 360°, garantiert Rundumsichtbarkeit.
• Vertikale Strahlbreite: Typisch 8–15°, je nach Anwendung (Rollbahnrandleuchte, ODALS, Hindernis).
• Gleichmäßigkeit: ICAO fordert ein Mindestgleichmäßigkeitsverhältnis (z. B. bei Rollbahnrandleuchten: Mindest- zu Durchschnittsintensität ≥0,4), um „tote Zonen“ auszuschließen.
• Abstände: Rollbahnrandleuchten sind so platziert, dass von jedem Punkt auf der Rollbahnachse mindestens zwei sichtbar sind.

Intensität & Farbe

• Rollbahnrandleuchten: Typisch 50–200 Candela (cd), mit Hochleistungsvarianten für größere Flughäfen.
• ODALS: Hoch: 5.000 cd; Mittel: 1.500 cd; Niedrig: 300 cd.
• Hindernislichter: Dauerrot, Mindestintensität je nach Typ (laut ICAO/FAA).
• Farbe: Weiß für die meisten Rollbahn-/Taxiway-Leuchten; gelb für Warnbereiche; rot für Enden/Hindernisse.

LED-Technologie ist heute Standard und bietet hohe Effizienz, lange Lebensdauer (>50.000 Stunden) und geringen Wartungsbedarf.

Konformität & Standards

Omnidirektionale Flughafenleuchten müssen folgenden Standards entsprechen:

• ICAO Annex 14, Volume I: Weltweiter Standard für Leistung, Farbgebung und Installation von Flughafenbeleuchtung.
• FAA AC 150/5345-51: US-Standard für ODALS und andere Systeme.
• EN/IEC-Normen: Für europäische und internationale Harmonisierung.

Die Konformität wird durch photometrische Laborprüfungen, Umweltprüfungen und Zertifizierung nachgewiesen.

Funktionale Bedeutung im Flughafenbetrieb

Omnidirektionale Beleuchtung gewährleistet:

• Konsistente visuelle Führung für Piloten: Runways, Taxiways und Hindernisse sind aus jedem Anflugwinkel erkennbar.
• Identifikation von Rollbahnen/Taxiways: Ränder sind für alle Bewegungen klar markiert.
• Navigation für Bodenfahrzeuge: Fahrzeuge bleiben sicher auf den vorgeschriebenen Wegen.
• Betriebliche Flexibilität: Unterstützt wechselnde Verkehrsströme oder Notfälle.
• Regelkonformität: Erfüllt Anforderungen für Nacht- und Schlechtwetterbetrieb.

Anwendungsfälle und Beispiele

Rollbahnrandleuchten an einem Regionalflughafen

Ein Regionalflughafen mit einer 2.000 Meter langen Rollbahn nutzt omnidirektionale LED-Rollbahnrandleuchten im Abstand von 60 Metern. Die letzten 600 Meter wechseln zu Gelb, um Piloten vor dem Rollbahnende zu warnen. Die 360-Grad-Abstrahlung sorgt dafür, dass Piloten die Rollbahnbegrenzungen immer klar erkennen – unabhängig von Anflug- oder Rollrichtung.

ODALS auf einer Nicht-Präzisionsrollbahn

Eine Nicht-Präzisionsrollbahn ist mit einem ODALS-System ausgestattet: sieben omnidirektionale Blitzer (fünf entlang der Mittellinie, zwei an den Schwellenflanken), die aus jedem Anflugwinkel sichtbar sind. So können Piloten die Rollbahn auch bei versetztem oder Kurvenanflug eindeutig identifizieren.

Hindernisbeleuchtung für Flugfeldstrukturen

Ein neuer Tower und Hangar werden mit omnidirektionalen roten LED-Hindernislichtern ausgestattet, die aus allen Richtungen für anfliegende Flugzeuge sichtbar sind. Die Lichter werden am oberen Ende und an Zwischenebenen installiert, um ICAO-/FAA-Vorschriften zu erfüllen.

Not-/Mobile Beleuchtung

Während Rollbahnwartungen markieren mobile omnidirektionale Leuchten einen temporären Taxiway und gesperrte Abschnitte. Ihre Rundumsichtbarkeit sorgt bei wechselnden Betriebsabläufen für Klarheit für Piloten und Bodenfahrzeuge.

Vorteile und betriebliche Nutzen

• Gleichmäßige Sichtbarkeit: Keine toten Winkel – Piloten und Fahrzeuge erkennen stets wichtige Hinweise.
• Erhöhte Sicherheit: Reduziert das Risiko von Einfahrten, Abkommen und Kollisionen.
• Vereinfachte Installation: Kein präzises Ausrichten notwendig.
• Regelkonformität: Erfüllt weltweite Sicherheitsstandards der Luftfahrt.
• Moderne Technik: LEDs bieten Effizienz, lange Lebensdauer und minimalen Wartungsaufwand.

Zusammenfassung

Omnidirektionale Flughafenbeleuchtung ist essenziell für einen sicheren und effektiven Flugfeldbetrieb. Durch gleichmäßige Lichtabstrahlung in alle horizontalen Richtungen stellen diese Leuchten sicher, dass Piloten und Bodenpersonal stets klare, zuverlässige visuelle Hinweise erhalten – sei es zur Markierung von Rollbahnen, Anflügen oder Hindernissen. Streng reguliert und mit moderner LED-Technik fortlaufend weiterentwickelt, bilden omnidirektionale Leuchten weltweit das Fundament der Luftfahrtsicherheit.