2014年10月21日 星期二

太陽能目視滑降燈光系統(PAPI)





幾十年來,從最早的第一個能控制太陽能來供應整座機場燈光發電的轉接器至今,太陽能的技術進步地非常神速。太陽能輔航燈光設施不再只是軍用機場專用設備,目前連一般民用的小機場及國際機場也有很多的應用實例。當然,全球各地的民航局機場操作人員對燈光安全與否?性能標準與否?能否持續提供穩定、可靠光源及所有航道所需要的燈光等等,都有相同的疑問。

近年來,指引飛機降落之目視滑降系統(簡稱PAPI),透過適當的工程規劃和設計,加上太陽能的應用,使之實用又符合經濟效益,是偏遠地區及一般機場皆可使用。

根據FAAICAO亮度標準規定PAPI需要超過30,000燭光,除了輸出一致的光色之後,還有雙色(紅色/白色)燈光,對PAPI的製造廠商而言,是個挑戰。PAPI1970年開始被使用,飛行員報怨光色輸出不一致,紅光和白光的轉換不流暢、無法持續提供光源,尤其在天候差的時候,造成飛機降落困難。這些問題,許多操作者都知道,因為大部份的PAPI是使用白熾燈泡。七彩燈光同時射出形成白光,但必須經由濾鏡過濾後產生眼睛看得見的可見光。最後,只有15%的燈源能形成可見光。在氣候不好或有霧的天候環境下,純正的光色(紅光/白光)輸出,也會被影響,變成模糊不清的燈光交疊。
  
相對地,發光二極體或LED燈產生的光是透過只有米粒大小的矽晶片產生電流來發光。燈色的輸出是決定於由水晶化合物材質所組成的矽晶片。因此,LED一次只能輸出一種顏色,若有需要,可做特殊燈光應用。

紅光和白光轉換是需由飛行員精確地從PAPI讀取保存,即使是在天候不佳的狀態下。最重要的是LED搭配太陽能系統後,減低了電力耗費。且30,000燭光,不需要用到太陽能陣列貫穿整個機場。使用無線遙控器或ARCAL系統,太陽能PAPI可以調整向上或向下輸出光源,以穿過濃霧,透過周遭溫度補償,任何時候都可提供飛行員最佳的可視性。高效能太陽能燈光解決了光色度及提供了一個全年不失效的燈光系統,同時又減低聯結市電工程成本支出的方案。

LED PAPI的光學輸出是和傳統接線式PAPI的比較起來,其效能是一樣或更好,對在徧遠或天候環境嚴苛的機場而言,傳統接線式PAPI是不可信賴的,因為市電連結不易。而太陽能LED PAPI便成為一個很實際的解決方案。即便操作者已使用傳統接線式PAPI,太陽能LED PAPI仍然有很多優點。除了減少電力的耗費和幫助操作者看見持續的指示,無線技術直接衝擊到機場操作員的底線。太陽能LED PAPI的成本只有傳統接線式PAPI的一半。而且太陽能LED PAPI是自主供電的獨立系統,完全不需要挖溝渠和埋管線等複雜的施工。太陽能LED PAPI低瓦數,維護簡單,安全,完全不會造成機場營運中斷。