1引言機場助航燈光系統是保障飛機安全起飛、著陸和場內安全運行的重要保障設施，對飛機的安全運行起到非常重要的作用。對于助航燈光產品來說，隨著近年來LED光源技術的迅速發展，將LED光源應用到助航燈光產品中，已經成為助航燈光行業大力發展的方向。2助航燈光系統供電回路現狀及存在的問題目前，國內機場助航燈光回路通常采用并聯和串聯接線兩種供電接線方式。2.1并聯供電方式該供電接線方式需要的設備較少，接線較為簡單，從低壓開關柜直接引出供電線路，在各燈具附近的鑄鐵燈箱內將線路分接，直接為燈具供電。此時的燈具光源為220V的白熾燈或節能型燈具。由于采用低壓供電，為減少線路電壓降，需要增加供電線路的線徑，造成初次投資的費用較大。該方案總體上線路上能耗較大，投資較大。2.2串聯供電方式該供電方式組成回路的設備主要包括恒流調光器、燈光單芯電纜、隔離變壓器、二次電纜和鹵素光源燈具。若需要對燈光設備的狀態進行監視或控制，還需要增加單燈監控裝置。串聯供電方式其原理圖如圖1所示。圖1串聯供電原理圖恒流調光器是串聯供電回路中的主要控制設備，它為燈光回路產生交流恒流電源。助航燈光需要根據天氣的變化進行五級調光。調光主要通過調光器來實現，調光器各光級和各級所需要的電流如表1所示。表1

調光器光級和各光級需要的電流調光器額定輸出電流(A)調光光級標準電流值（A）允許電流范圍（A）6.612.82.72~2.8823.43.30~3.5034.13.98~4.2245.25.04~5.3656.66.40~6.70從目前來看，該系統所采用的燈具光源以鹵素光源為主，其功率較大。同時鹵素光源設計的壽命標稱值一般為1500h，對于大型的機場，其維修壓力大。但LED光源還遠未在助航燈光系統中得到廣泛運用。現有的燈光系統亟待引進LED光源的運用。3LED光源調光控制系統3.1

系統的提出由于LED光源與傳統的鹵素光源的發光材料、機理以及工作方式均有著顯著的不同，因此，目前基于LED光源的助航燈光產品已經呈現出多元化發展。下面就該系統的組成、工作原理以及與傳統系統的比較進行詳細分析。3.2LED光源技術和調光原理1）LED光源技術LED的心臟是一個半導體的晶片，它是由兩部分構成，一部分是P型半導體，另一部分是N型半導體，連接起來就形成一個“P-N結”。當電流作用于晶片時，帶負電的電子被推向P區，并與帶正電的空穴復合，電子和空穴消失的同時產生光能，這就是LED發光的原理。2）LED調光原理目前，主要采用的LED調光技術為脈寬調制（PWM）調光法，它通過改變脈沖寬度的方法，來改變LED的亮度。如圖2所示，假如脈沖的周期為tpwm，脈沖寬度為ton，那么其工作比D（或稱為孔度比）就是ton/tpwm，改變恒流源脈沖的工作比就可以改變LED的亮度。圖2PWM調光脈沖圖3.3

助航燈光調光控制系統1）LED助航燈具的調光原理現行的助航燈光系統中，各主要助航燈具均是基于五級光強運行的，要將LED光源技術運用于助航燈光系統中，也需要符合五級光強的要求，需要對LED光源進行調光。采用了LED光源后，由于LED顆粒的節能性達到70%～90%，因而對于采用了PWM調光法的LED燈具來說，LED光源的電流可以是恒定的，所不同的是ton/tpwm孔度比的大小。因此，采用PWM的LED助航燈具內部的LED晶體可以工作在恒定電流下，通過燈具電路探測外部的2.8A～6.6A電流的大小，并設置ton/tpwm孔度比，來實現LED燈具的1～5級光強。2）助航燈光回路的調光也可以采用其他手段來傳送1～5級光的信號給燈具，讓燈具進行調光，而無需通過原有的調光器來調光。目前SafegateInternationalAB公司的SafeLEDIQ燈具2A系統就采用了單燈監控系統的單燈控制命令，通過電力線載波通信技術直接傳送光級信息給燈具，由燈具來實現了1～5級光的切換。3）系統組成圖3為SafeLEDIQ燈具2A系統組成圖。該系統結構和傳統的單燈監控系統結構基本相同，只是最終端的單燈監控裝置后燈具換成了SafeLEDIQ燈具。圖3

系統組成圖該系統的回路結構和現有助航燈光系統基本相同，機場跑道/滑行道區域的SafeLED燈具通過隔離變壓器串入交流恒流源（或CCR恒流調光器）回路。ASP網關用于連接上層助航燈光監控系統，接收監控系統的監控命令，并轉發給相應回路的SCM串聯回路調制解調器。SCM串聯回路調制解調器用于完成載波通信的功能，將系統的各種命令（開/關/1～5級光）調制成10K左右的信號，并通過隔離變壓器耦合到串聯回路中。各SafeLEDIQ燈具在本回路中的地址碼是唯一的，它們接收串聯回路中耦合的命令信號，并解調出命令信息，在和自身地址碼匹配后，將執行該命令，進行開/關/1～5級光的切換操作。同時，也采用相同的方法將自身的狀態信息通過串聯回路發送給ASP網關，并進而傳送給上層助航燈光監控系統。燈光回路采用該系統進行1～5級調光時，當達到光強亮度要求時，其回路電流可以在2A及以下。由于現有的CCR恒流調光器一般均能調整輸出電流到2A，在對目前的燈光系統進行改造時，為節省投資可以利用現有的CCR恒流調光器作為恒流交流源，為新裝的LEDIQ燈具供電。由于該系統回路電流可采用恒定的2A，故該系統也稱為2A系統。4

LED光源調光控制系統（2A系統）的優勢LED光源調光控制系統由于采用了LED光源，并可以將回路電流恒定在2A，從而具有傳統助航燈光系統不具備的幾點優勢。（1）節能。（2）節省備件和減少維護量。（3）減小燈光變