ПРИМЕНЕНИЕ СВЕТОДИОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОГНЯХ ВЫСОКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ (ОВИ)

Системы огней высокой интенсивности (ОВИ) являются основным средством визуальной посадки на аэродромах гражданской авиации. Данные системы удовлетворяют требованиям ИКАО, что говорит об определённой стандартизации размещения огней ОВИ, их цветности и интенсивности свечения. Традиционно в ОВИ использовались галогенные и ксеноновые лампы, однако в последние годы активно внедряются светодиодные (LED) технологии.

В преимущества светодиодных ОВИ, в первую очередь, входит энергоэффективность, поскольку светодиоды потребляют на 30-70% меньше электроэнергии нежели традиционные лампы. Применение LED-технологий снижает нагрузку на аэродромные сети и уменьшает эксплуатационные затраты.

Следующим немаловажным достоинством светодиодных ОВИ является долговечность ввиду того, что срок службы LED-источников достигает 50 000 - 100 000 часов по сравнению с галогенными лампами, которые работают около 1 000 – 5 000 часов. Применение светодиодных технологий в данном случае сократит частоту замен и затраты на обслуживание.

Надёжность и устойчивость LED-огней также является преимуществом по сравнению с традиционными лампами, поскольку светодиодные ОВИ менее чувствительны к вибрациям и перепадам температур, не содержат таких хрупких элементов, как нити накаливания или газовые колбы, быстро включаются, т.е. не требуют прогрева по сравнению с ксеноновыми лампами.

Заключительным преимуществом применения светодиодных технологий является точность светового потока и цветопередачи. Светодиоды обеспечивают стабильную интенсивность и соответствие стандартам ICAO (Doc 9157), что критично для распознавания огней пилотами [1].

Подробная сравнительная характеристика технических параметров LED и традиционных ОВИ приведена в таблице:

Таблица 1.

Технические характеристики светодиодных (LED) ламп и традиционных ламп

К конструктивным особенностям LED-ОВИ относится оптическая система, которая оснащена мощными LED-матрицами (Cree, Osram, Philips) с высокой светоотдачей (до 200 лм/Вт), линзы и отражатели, которые позволяют сформировать диаграммы направленности (соответствие стандартам ICAO) и антибликовое покрытие, которое минимизирует рассеивание света.

Система охлаждения же представляет собой несколько типов: пассивное охлаждение, которое необходимо для отвода небольшого количества тепла (алюминиевые радиаторы), активные системы, целью которых является более интенсивное охлаждение (вентиляторы) и температурные датчики, использующиеся для предотвращения перегрева.

Управление и регулировка осуществляется с помощью диммирования, которое позволяет плавно изменить яркость от 10% до 100% и автоматической подстройки под погодные условия (датчики видимости), а также происходит интеграция с A-SMGCS (Advanced Surface Movement Guidance and Control System).

К проблемам внедрения LED-технологий относятся, в первую очередь, технические сложности, связанные с тепловыделением, которые могут быть решены с помощью разработки эффективных систем охлаждения, электромагнитной совместимостью, разрешающейся экранированием и фильтрацией помех, а также совместимостью с устаревшими системами, которые могут продолжить свою работу путём использования адаптеров и модулей преобразования.

Во-вторых, нормативные требования также представляют собой сложности относительно внедрения светодиодных технологий в ОВИ, поскольку согласно стандарту ICAO (Doc 9157) LED-ОВИ должны соответствовать цветовой температуре (белый, красный, зеленый), углам излучения (3°, 10°, 20°) и интенсивности (от 10 до 200 000 кд). Необходима также сертификация в РФ (ФАП, ГОСТ Р 58928-2020) [2, 3].

LED-ОВИ успешно используются в таких аэропортах, как:

– Аэропорт Хельсинки (Финляндия). Полный переход на LED-освещение был произведён в 2018 году. Экономия энергии составляет 40%. Затраты на обслуживание снизились до 60%;

– Международный аэропорт Дубая (ОАЭ). LED-огни были интегрированы в систему управления A-SMGCS. Производится автоматическая регулировка яркости в зависимости от погоды. 

– Аэропорт Внуково (Москва, РФ). Пилотный проект LED-ОВИ был запущен на одной из ВПП (2022). Планируется полный переход к 2025 году. 

Для дальнейшего развития LED-ОВИ можно использовать интеллектуальные системы с автоматической подстройкой под погодные условия, беспроводное управление через IoT-платформы и гибридные решения (солнечные панели + аккумуляторы). LED-ОВИ следует поэтапно внедрять на действующих аэродромах, а также разрабатывать стандарты для совместимости с устаревшим оборудованием и инвестировать в исследования новых материалов и систем охлаждения.

Таким образом, применение светодиодных технологий в ОВИ значительно повышает энергоэффективность, надежность и срок службы аэродромного освещения. Несмотря на некоторые технические сложности, переход на LED-решения является экономически оправданным и соответствует мировым тенденциям в авиационной инфраструктуре.