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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 1
Ein Projekt der
„Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im
Nahfeld“
ORBENA
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 2
Inhalt
• Unterflurfeuer und Komponenten
• Gründe für Bewertung von Unterflurfeuern
• Folgen
• Ziel des Projektes
• Erfindungsmeldung
• Messungen
• Partner
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 3
das Team stellt sich vor
• Ideengeber:– Dipl.Ing.Breuer– Prof.Dr.Blendowske– Dipl.Ing.Etzel– Dipl.Ing.Friehl– Dipl.Ing.Häberle– Prof.Dr.Heddrich– Dipl.Ing.Jarschel– Lennart Ripke– Dipl.Ing. Schuchmann– Katja Vetter
• Projektteam:– Dipl.Ing.Etzel– Dipl.Ing.Friehl– Dipl.Ing.Häberle– Prof.Dr.Heddrich– Dipl.Ing.Jarschel– Lennart Ripke– Dipl.Ing.Schuchmann– Katja Vetter
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 4
Unterflurfeuer
1. Gehäuse 2. Prisma 3. Halogen-Glühlampe 4. Ellipsoid Reflektor
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 5
Unterflurfeuer
Neues Unterflurfeuer Unterflurfeuer nach Einsatz
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 6
Gründe für Bewertung von Befeuerungsanlagen
• Zeitliche Minderung der Intensität und Änderung der Abstrahlcharakteristik der Unterflurlampen
– Gummiabrieb beim Aufsetzen
– regelmäßige Landebahnaufrauhung / Landebahnreinigung
– chemische und mechanische Belastung der Prismen durch den
Winterdienst
– Jet Blast (von Triebwerken aufgewirbelter Sand)
– Thermische Belastung der Leuchtmittel und Reflektoren
Minderung der Intensität
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 7
Prismen
• Minderung der Intensität– Streueffekte an Kratzern und Schmutz
Vergleich neues und altes Prisma
gebrauchtes Prisma bei 62x Vergrößerung
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 8
Reflektoren
• Veränderung der Abstrahlcharakteristik
– Deformation durch hohe
Thermische Belastung
– Verschmutzung durch
Landebahnreinigung
Vergleich neuer und alter Reflektor
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 9
Dejustierung des Leuchtmittels
• durch eine dejustage des Leuchtmittels bezogenauf den Reflektor erfolgt eine Änderung der Abstrahlcharakteristik
• Folge:– Veränderung des Abstrahlwinkels– Minderung der Intensität
• Durch den Nachbau eines Unterflurfeuer lässt sich der Einfluss der einzelnen Komponenten bestimmen
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 10
gegenwärtige Messmethode von Fraport
• visuelle Bewertung der Unterflurfeuer auf der Landebahn
• ungenau, da das menschliche Auge Schwankungen teilweise kompensiert
• kostenintensiv, da nicht zwischen Reperatur und Austausch der Feuer entschieden werden kann
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 11
Ziel
• Messungen der Lichtstärkeverteilung von Unterflurlampen jeglicher Art für das Fernfeld in 20 m nach Norm ICAO – Messung der Helligkeitsverteilung im Nahfeld– Berechnung der Fernfeldverteilung
• Entwicklung eines kompakten Messsystems, für den stationären und mobilen Einsatz
• Erkennung verkratzter, verschmutzter und dejustierter Feuer aufgrund:– Lichtstärke– Farbton– Abstrahlcharakteristik
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 12
ICAO
• International Civil Aviation Organisation
• Vorschrift der Helligkeitsverteilung und der Intensität gemessen im Fernfeld (20 m von Unterflurfeuern)
• Erneuerung der Feuer bei Lichtstärkeabfall von 50% bezogen auf die Anfangsleistung
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 13
Erfindungsmeldung
• Lichtmesseinrichtung zur Charakterisierung des Fernfeldes von Lichtquellen bei kleinem Messabstand
• Realisierung einer Mess- und Prüfvorrichtung in kompakter und kleiner Bauform
• Bestimmung radio-und photometrischer Daten einer Lichtquelle, ohne dass ein großer Messabstand nötig ist, z.B. Beurteilung der Unterflurbefeuerung
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 14
ORBENA Messaufbau
• Abmessungen– Länge: ca. 200cm (Lichtlabor 20m)– Breite: ca. 50cm (Lichtlabor ~10m)– Höhe: ca. 50cm (Lichtlabor ~ 5m)
• Winkelbereich:– Horizontal: ±15°– Vertikal: -3° bis +15 °– Winkelauflösung: ~ 0,025°
• Detektor:– F145C
Aufgrund von
patentrechtlichen
Angelegenheiten
können wir derzeit
nur wenig Details
verraten !
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 15
• Vergleich der abgebildeten Fernfeldverteilung mit einer Referenzmessung der Firma Erni
Fernfeldverteilung Referenzmessung von Erni
ORBENA Messung
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 16
Verteilung eines Siemens 5NQ56 Unterflurfeuers
ORBENA (3FHD 04_09_15)
Max 18997 cd -4%Mean 12528 cd -4%
Pos Max 0.54, 5.91
Erni
Max 19557 cdMean 12793 cd
Pos Max -1, 6.4
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 17
Einschaltverhalten
14FHD Einschaltverhalten
95,0%
100,0%
105,0%
110,0%
115,0%
120,0%
125,0%
130,0%
135,0%
0 10 20 30 40 50 60
Zeit nach Einschalten / min
cd
Max %
Min %
Avg %
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 18
Einschaltverhalten
14FHD Einschaltverhalten
0
2
4
6
8
10
12
14
-15 -10 -5 0 5 10 15
Pos Max
Pos Min
0 min
10 min
30 min
59 min
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 19
Blitzlicht
• Lichtverteilung von Blitzlampen
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 20
Blitzdauer
• Blitzdauer: 250 µs
• Pulsbreite 50%:
– Mean: 68,13 µs
– sdev: 1,21 µs
• Fläsche:
– Mean: 15,45 µVs
– sdev: 0,12 µVs
• Amplitude:
– Mean: 110,27 mV
– sdev: 1,32 mV
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 21
Blitzverteilung
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 22
ORBENA Messaufbau Flash Light
• Lichtverteilung der ADB Blitzlampe
-20-15
-10-5
0 5
10 15-5
0
5
10
15
20
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9
1
'C:\blitz.txt'
0.5
Horizontale Achse
Vertikale Achse
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Projekt: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 23
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