LED repülőtéri világítás: Mi változik az ellenőrzésben

A LED-es repülőtéri világítás négy módon változtatja meg a fotometriai ellenőrzést. A LED lassan halványodik, és nem ég ki, ezért minden lámpatest kimenetét mérni kell. A színe elmozdulhat. Kevés hőt termel, ezért a jég megmaradhat a lencsén. Az 50 százalékos fényerő-határ mind a LED-es, mind az izzólámpás fényekre vonatkozik.

Hogyan hibásodnak meg másképp a LED-ek

Az izzólámpa teljes meghibásodással éri el élettartama végét. Az FAA a repülőtéri világításban használt LED-ekről szóló áttekintése (AM-22/08) szerint a LED-ek ehelyett lassan egyre halványabbak lesznek, amíg meg nem hibásodnak. Arra a következtetésre jut, hogy a karbantartási ütemnek minden lámpatest fényerejét ellenőriznie kell.

Az EASA megadja az okot. A LED nem tartalmaz olyan izzószálat, amely elszakadhat. Fénykibocsátása csökken, színe az idő múlásával eltolódik, és a csökkenés üteme magasabb üzemi hőmérsékleten nő. Egy ponton a fényforrás kiesik a használatához előírt specifikációból. Lehet, hogy még világít, de már nem hasznos. Az EASA szerint a LED hosszú élettartama nem ok arra, hogy „telepítsük és elfelejtsük”, és megelőző karbantartási rendszerre van szükség.

Több fényforrásos lámpatestek

Sok lámpatest több LED-et használ egy fény előállításához. Az FAA Engineering Brief 67D előírja, hogy egy ilyen lámpatest bekapcsolt állapotban is teljesítse a kimeneti követelményét, és kikapcsoljon, ha a fényforrások több mint 25 százaléka meghibásodik. Ez az új lámpatestek tervezési szabálya. Nem mutatja meg, hogyan öregszik egy üzemben lévő lámpatest, ezért minden telepített fény kimenetét továbbra is ellenőrizni kell. Az átnézett források nem mondják meg, hány fényforrás van egy tipikus repülőtéri lámpatestben, és azt sem, milyen gyakran fordul elő részleges meghibásodás.

Miért gyenge ellenőrzés a szem

Egyetlen sötét egység kiválik a szomszédai közül. Egy sor, amely együtt öregszik, nem rendelkezik fényesebb szomszéddal, amely elárulná. A veszteség fokozatos, ezért az éjszakai bejárás világító lámpákat lát, és nem tudja megkülönböztetni a teljes kimenetű lámpát az alacsonyabbtól. Ez az alapja az FAA azon tanácsának, hogy minden lámpatest fényerejét ellenőrizzük.

Mit jelent a határérték, és hogyan mérjük

Az Annex 14 10.5.1 bekezdése üzemen kívülinek tekinti a fényt, ha főnyalábjának átlagos intenzitása kisebb, mint a 2. függelékben szereplő érték 50 százaléka. Az EASA ADR.OPS.C.015(c) ugyanezt az 50 százalékos határt adja meg. Egyik szöveg sem ír elő másik határt egy LED-es fényre. Az Annex 14 1. megjegyzése szerint ezek karbantartási teljesítménycélok, és nem határozzák meg, hogy egy világítási rendszer üzemen kívül van-e.

A II. vagy III. kategóriás precíziós megközelítési futópályán az Annex 14 a fények intenzitásának, sugárszórásának és irányának helyszíni mérését ajánlja (10.5.3 és 10.5.5), megfelelő pontosságú mobil mérőegységgel. A 10.5.6 bekezdés az ütemet legalább évi két alkalomban határozza meg a burkolatba süllyesztett fényeknél, és évente egy alkalomban a többi fénynél. A bekezdés nem mondja, hogy a LED-es fények megváltoztatnák ezeket az intervallumokat. Az egyes fények fényerősségének fotometriai vizsgálata az az ellenőrzés, amely megtalálja a világító, de gyenge fényt.

A szín is mérést igényel

A színkoordináta a fény színe koordinátapárként kifejezve. Az FAA Engineering Brief 67D spektroradiométerrel méri, legfeljebb 2 nm-es lépésekben, és határokat ad a repülési fehér (aviation white) LED-ekre. Az FAA áttekintése két következményt említ. A megengedett tartományok szélesek, ezért a különböző gyártók LED-jei eltérhetnek egymástól. Egy lámpacsoport színkoordinátája pedig elmozdulhat, ahogy a lencsék öregszenek és elszíneződnek. Hozzáteszi, hogy az izzólámpák színkoordinátája a fényerővel változik.

A szín a megfelelőség kérdése. Az EASA ADR.OPS.C.015(c) szerint az a fény, amely nem a megfelelő színű fénysugarat adja, nem üzemképes, bármekkora is az intenzitása. A színhibás, de világító fényt szemmel nehéz megítélni.

Hő, jég és hó

A LED nem bocsát ki az izzólámpa infravörös hőjét. Az Annex 14 10.5 bekezdésének 2. megjegyzése és az EASA GM2 ADR.OPS.C.015(b) ugyanezt mondja. Az üzemeltetőknek, akik arra számítanak, hogy ez a hő megolvasztja a jeget és a havat, ki kell értékelniük a módosított karbantartási ütemet vagy a fűtőelemes lámpatesteket. Az EASA megjegyzi, hogy az alacsony hőmérséklet segíthet, mert a sodródó hó nem olvad meg és nem ragad a lencsére. Hozzáteszi, hogy egy LED-es PAPI valószínűleg valamilyen lencsefűtést igényel, hogy elkerülje a páralecsapódást és a jegesedést. Az EB 67D engedélyezi a választható sarkvidéki készletet (arctic kit).

Ugyanez a hőhiány fontos azoknak a pilótáknak, akik fejlett repülési látórendszereket (enhanced flight vision systems) használnak. Az EASA előírja, hogy az üzemeltető jelentse a világítási rendszer LED-es részeit az AIS-nek.

A süllyesztett lámpatest lencséjén lévő szennyeződés is csökkenti a teljesítményt (EASA). A felügyelet elektromos. Az EB 67D 2.7 bekezdése előírja, hogy a felügyelt lámpatestek nyitott áramkörként hibásodjanak meg (fail-open), az átnézett források pedig nem írják le az optikai kimenet felügyeletét. Egy piszkos lencse és egy halványodott LED is alacsony kimenetként jelentkezik, és csak a mérés tudja megkülönböztetni őket egy jó fénytől.

Izzólámpa és LED-es fény összehasonlítva

Mit ad egy drónfelmérés

A drónfelmérés nem állítja be az intenzitási határt. Azokat a fényeket találja meg, amelyekre közelebbről rá kell nézni. A TarmacView a repülőtéri világítás ellenőrzését a légi forgalmi mozgások között repüli. Minden egységről jelentés készül arról, hogy világít vagy sötét, a színéről a helyzetéhez képest, a kimenetéről a szomszédaihoz és a parancsolt fényerő-fokozathoz képest, valamint az RTK-val felmért helyzetéről. A futópálya-szélső fények ellenőrzése így működik.

Ez relatív eredmény. A drónfelmérés nem ad abszolút kandela-értéket. A TarmacView-nak még nincs kalibrált kamerája, az 50 százalékos határ szerinti ítélethez pedig kalibrált fotométer kell. Az ismételt felmérés viszont megmutatja, mely fények maradnak el a szomszédaiktól az egyik ellenőrzésről a másikra. A fotometriai mérési útmutató leírja, hogyan lehet az olvasatokat egy kalibrált műszerhez kötni. Lásd még: mikor térnek el a futópálya-lámpák a tűréshatártól .

A LED élettartam-besorolásáról a szószedet LED élettartama oldala ír.

Következtetés

Egy LED-es repülőtéri fény nem jelzi a végét. Halványodik, és a színe elmozdulhat, miközben még világít. Ezért az ellenőrzés a lámpák nézéséről az egyes lámpák mérésére tolódik át. Az Annex 14 és az EASA határai változatlanok.