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ORBENA<br />

<strong>Ein</strong> <strong>Projekt</strong> <strong>der</strong><br />

„Ortsaufgelöste<br />

Beleuchtungsstärkemessung im<br />

Nahfeld“<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 1


Inhalt<br />

• Unterflurfeuer und Komponenten<br />

• Gründe für Bewertung von Unterflurfeuern<br />

• Folgen<br />

• Ziel des <strong>Projekt</strong>es<br />

• Erfindungsmeldung<br />

• Messungen<br />

• Partner<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 2


• Ideengeber:<br />

– Dipl.Ing.Breuer<br />

– Prof.Dr.Blendowske<br />

– Dipl.Ing.Etzel<br />

– Dipl.Ing.Friehl<br />

– Dipl.Ing.Häberle<br />

– Prof.Dr.Heddrich<br />

– Dipl.Ing.Jarschel<br />

– Lennart Ripke<br />

– Dipl.Ing. Schuchmann<br />

– Katja Vetter<br />

das Team stellt sich vor<br />

• <strong>Projekt</strong>team:<br />

– Dipl.Ing.Etzel<br />

– Dipl.Ing.Friehl<br />

– Dipl.Ing.Häberle<br />

– Prof.Dr.Heddrich<br />

– Dipl.Ing.Jarschel<br />

– Lennart Ripke<br />

– Dipl.Ing.Schuchmann<br />

– Katja Vetter<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 3


1. Gehäuse 2. Prisma 3. Halogen-Glühlampe<br />

4. Ellipsoid Reflektor<br />

Unterflurfeuer<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 4


Unterflurfeuer<br />

Neues Unterflurfeuer Unterflurfeuer nach <strong>Ein</strong>satz<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 5


Gründe für Bewertung von<br />

Befeuerungsanlagen<br />

• Zeitliche Min<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Intensität und Än<strong>der</strong>ung<br />

<strong>der</strong> Abstrahlcharakteristik <strong>der</strong> Unterflurlampen<br />

– Gummiabrieb beim Aufsetzen<br />

– regelmäßige Landebahnaufrauhung / Landebahnreinigung<br />

– chemische und mechanische Belastung <strong>der</strong> Prismen durch den<br />

Winterdienst<br />

– Jet Blast (von Triebwerken aufgewirbelter Sand)<br />

– Thermische Belastung <strong>der</strong> Leuchtmittel und Reflektoren <br />

Min<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Intensität<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 6


Prismen<br />

• Min<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Intensität<br />

– Streueffekte an Kratzern und Schmutz<br />

Vergleich neues und altes Prisma<br />

gebrauchtes Prisma bei 62x Vergrößerung<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 7


• Verän<strong>der</strong>ung <strong>der</strong><br />

Abstrahlcharakteristik<br />

– Deformation durch hohe<br />

Thermische Belastung<br />

– Verschmutzung durch<br />

Landebahnreinigung<br />

Reflektoren<br />

Vergleich neuer und alter Reflektor<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 8


Dejustierung des Leuchtmittels<br />

• durch eine dejustage<br />

des Leuchtmittels bezogen<br />

auf den Reflektor erfolgt<br />

eine Än<strong>der</strong>ung <strong>der</strong><br />

Abstrahlcharakteristik<br />

• Folge:<br />

– Verän<strong>der</strong>ung des Abstrahlwinkels<br />

– Min<strong>der</strong>ung <strong>der</strong> Intensität<br />

• Durch den Nachbau eines Unterflurfeuer lässt sich <strong>der</strong> <strong>Ein</strong>fluss <strong>der</strong><br />

einzelnen Komponenten bestimmen<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 9


gegenwärtige Messmethode von<br />

Fraport<br />

• visuelle Bewertung <strong>der</strong><br />

Unterflurfeuer auf <strong>der</strong><br />

Landebahn<br />

• ungenau, da das<br />

menschliche Auge<br />

Schwankungen teilweise<br />

kompensiert<br />

• kostenintensiv, da nicht<br />

zwischen Reperatur und<br />

Austausch <strong>der</strong> Feuer<br />

entschieden werden kann<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 10


Ziel<br />

• Messungen <strong>der</strong> Lichtstärkeverteilung von Unterflurlampen<br />

jeglicher Art für das Fernfeld in 20 m nach Norm ICAO<br />

– Messung <strong>der</strong> Helligkeitsverteilung im Nahfeld<br />

– Berechnung <strong>der</strong> Fernfeldverteilung<br />

• Entwicklung eines kompakten Messsystems, für den<br />

stationären und mobilen <strong>Ein</strong>satz<br />

• Erkennung verkratzter, verschmutzter und dejustierter<br />

Feuer aufgrund:<br />

– Lichtstärke<br />

– Farbton<br />

– Abstrahlcharakteristik<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 11


• International Civil Aviation<br />

Organisation<br />

• Vorschrift <strong>der</strong><br />

Helligkeitsverteilung und<br />

<strong>der</strong> Intensität gemessen<br />

im Fernfeld (20 m von<br />

Unterflurfeuern)<br />

• Erneuerung <strong>der</strong> Feuer bei<br />

Lichtstärkeabfall von 50%<br />

bezogen auf die<br />

Anfangsleistung<br />

ICAO<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 12


Erfindungsmeldung<br />

• Lichtmesseinrichtung zur Charakterisierung des<br />

Fernfeldes von Lichtquellen bei kleinem<br />

Messabstand<br />

• Realisierung einer Mess- und Prüfvorrichtung in<br />

kompakter und kleiner Bauform<br />

• Bestimmung radio-und photometrischer Daten<br />

einer Lichtquelle, ohne dass ein großer<br />

Messabstand nötig ist, z.B. Beurteilung <strong>der</strong><br />

Unterflurbefeuerung<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 13


ORBENA Messaufbau<br />

• Abmessungen<br />

– Länge: ca. 200cm (Lichtlabor 20m)<br />

– Breite: ca. 50cm (Lichtlabor ~10m)<br />

– Höhe: ca. 50cm (Lichtlabor ~ 5m)<br />

• Winkelbereich:<br />

– Horizontal: ±15°<br />

– Vertikal: -3° bis +15 °<br />

– Winkelauflösung: ~ 0,025°<br />

• Detektor:<br />

– F145C<br />

Aufgrund von<br />

patentrechtlichen<br />

Angelegenheiten<br />

können wir <strong>der</strong>zeit<br />

nur wenig Details<br />

verraten !<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 14


ORBENA Messung<br />

• Vergleich <strong>der</strong> abgebildeten Fernfeldverteilung mit<br />

einer Referenzmessung <strong>der</strong> Firma Erni<br />

Fernfeldverteilung Referenzmessung von Erni<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 15


Verteilung eines Siemens 5NQ56<br />

Unterflurfeuers<br />

ORBENA (3FHD 04_09_15)<br />

Max 18997 cd -4%<br />

Mean 12528 cd -4%<br />

Pos Max 0.54, 5.91<br />

Erni<br />

Max 19557 cd<br />

Mean 12793 cd<br />

Pos Max -1, 6.4<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 16


<strong>Ein</strong>schaltverhalten<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 17


<strong>Ein</strong>schaltverhalten<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 18


Blitzlicht<br />

• Lichtverteilung von Blitzlampen<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 19


• Blitzdauer: 250 µs<br />

• Pulsbreite 50%:<br />

– Mean: 68,13 µs<br />

– sdev: 1,21 µs<br />

• Fläsche:<br />

– Mean: 15,45 µVs<br />

– sdev: 0,12 µVs<br />

• Amplitude:<br />

– Mean: 110,27 mV<br />

– sdev: 1,32 mV<br />

Blitzdauer<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 20


Blitzverteilung<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 21


ORBENA Messaufbau<br />

Flash Light<br />

• Lichtverteilung <strong>der</strong> ADB Blitzlampe<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 22


unsere Partner<br />

<strong>Projekt</strong>: Ortsaufgelöste Beleuchtungsstärkemessung im Nahfeld 23

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