机场和滑行道照明及太阳能路灯设计指南
1.亮度选择标准
1.照明 (勒克斯)要求
区域类型 | 国际标准照度范围 | 均匀性 (Uo) |
---|---|---|
出发/到达大厅 | 150-300 lx | ≥0.4 |
滑行道 | 50-100 lx | ≥0.6 |
跑道边缘 | 20-50 lx | ≥0.7 |
楼梯/台阶区域 | 200-300 lx | ≥0.5 |
行李分拣区 | 300-500 lx | ≥0.6 |
依据: 根据 FAA AC 150/5345-7E 和 CIE 115:2010 的建议,应避免眩光(阈值增量 TI ≤ 15%)。
2. 光通量(流明)和发光效率
- 光源选择: 发光效率≥ 150 lm/W 的 LED 灯具(太阳能系统应优先考虑高效低耗)。
- 光通量计算 根据面积大小和目标照度计算公式:总流明 = 面积 (m²) × 目标照度 (lx) ÷ 维护系数 (0.7-0.8)。
2.色温和显色指数
1. 色温 (CCT)
- 滑行道/跑道: 5000-6000K(冷白光,对比度高,便于识别障碍物)。
- 航站楼内部: 4000K 中性白(平衡舒适度和视觉清晰度)。
- 休息区/通道: 3000K 暖白光(减少视觉疲劳)。
2. 显色指数 (CRI)
- 安全检查区/身份验证区:Ra ≥ 90(准确还原色彩细节)。
- 其他区域:Ra ≥ 80(满足基本显色需求)。
3.杆高和材料设计
1.电线杆高度
区域宽度 | 建议杆高 | 安装间距 |
---|---|---|
滑行道(宽 30-60 米) | 12-18m | 30-50 米(对称照明) |
终点站周边道路 | 8-12m | 20-30m |
人行道/楼梯 | 4-6m | 10-15m |
2.材料选择
- 杆: 热浸镀锌钢(耐腐蚀)或铝合金(重量轻,抗风载荷 ≥ 40m/s)。
- 太阳能支架: 阳极氧化铝 + 不锈钢螺栓(适用于高湿度环境)。
4.系统设计和持续运行
1.太阳能供电系统
- 连续照明日: 至少 5 天(雨天备用),配备铁锂电池(循环寿命≥ 5000 次)。
- 组件功率: 根据日充电效率≥ 20% 计算,公式为太阳能电池板功率 = 日耗电量(千瓦时)÷(峰值日照时间 × 0.8)。
2.智能控制优化
- 自动调光: 通过光传感器+微波雷达感应,在人流高峰期开足马力,空闲时则降至 30%。
- 远程监控: 集成 KNX/EIB 协议(参考 FAA 案例),支持故障报警和能耗分析。
5.成本和投资回报率(ROI)
项目 | 成本构成 | 投资回收期 |
---|---|---|
初始投资 | 灯具 + 灯杆 + 太阳能系统:$200-$400/套 | 3-5 年 |
运行和维护费用 | 年维护费 <$50/套(LED 寿命 100,000 小时) | |
节能优势 | 与传统电网系统相比,70%-90% 可节约能源 |
请注意: 根据国际能源署的数据,机场照明占总能耗的 15%-20%,而智能控制可进一步降低电费 30%。
6.系统优化建议
- 防眩光设计: 使用截止式灯具(光束角 ≤ 60°),以免影响飞行员的视线。
- 冗余配置: 为关键区域(如跑道)设置双回路,以确保系统可靠性。
- 维护方便: 模块化夹具设计,支持快速更换(参考 IEC TS 62100 电缆标准)。
参考资料
- FAA AC 150/5345-7E "机场照明电路标准"
- CIE 115:2010 "道路照明性能标准
- IEC TS 62100 "机场照明电缆技术标准"
如需特定参数计算工具或案例详情,可提供更多区域规模和环境数据。如需咨询或帮助,请联系 Luxman 太阳能路灯制造商.