中国民航网 通讯员冯嵩 报道:8月,天津滨海机场飞行区一根30米高的高杆灯亮了起来。光色暖黄,均匀铺洒在道面上,视觉上与传统高压钠灯颇为接近,但内在的技术路径已截然不同。这根灯杆是天津滨海机场飞行区管理部与中国民航大学工训中心助航灯光联合创新工作室的首台样机,其设计意义在于用定制化技术组合替代通用器件,在不大拆大建的前提下,为全国机场老旧高杆灯改造蹚出一条低成本、可复用的新路。


把“心脏”从30米高空请回地面。传统高杆灯多采用升降式结构,目的是将灯盘降至地面更换故障率较高的高压钠灯光源。但升降系统本身涉及钢丝绳、电机、限位开关等多个部件,建设成本高、维护工作量大,长期运行后故障频发。LED光源普及后灯珠寿命大幅延长,升降系统反而成了新的故障点。天津滨海机场此次将驱动电源等易损元器件从高空整合下移至地面供电控制柜,柜内加装主动散热系统。方案看似直截了当,真正的难点在于长距离直流供电——30米线缆带来的线路压降、线缆发热和绝缘安全,每一项都是必须跨越的技术关口。工作室双方联合开展线路建模与压降仿真,共同推演最佳线径选型与稳压补偿方案,并定制了专用卡扣以适配低压大电流传输需求,经过反复调试最终将末端压差控制在稳定区间。实测显示,直流供电系统电压电流输出平稳,光源状态稳定。日常检修、部件更换今后均可在地面完成,高空作业的安全隐患从根源上得以规避。

(本文图片均由冯嵩拍摄)
抛弃“公共信道”,自建“高速专线”。飞行区电磁环境复杂,4G公网丢包、失效频发。工作室没有选择在现有基础上简单修补,而是另起炉灶,自建一套独立组网、物理隔离的低频广域物联网专网,与公网完全切割。这一方案在三重维度上实现了突破:频谱自主——手持频谱仪连续数周逐频点扫描,在民航导航频段夹缝中自主选定“清净窗口”;协议自主——编写轻量级双向确认与本地缓存机制,将民用级传输逻辑升级为航空级“使命必达”;架构自主——与业务网物理隔离,即使外部网络瘫痪,机坪照明仍可独立闭环运行。实测期间,数十次远程指令毫秒级响应,指令送达率从公网时代的不足90%拉升至100%。这条专线不仅完成了灯杆控制的验证任务,也为全机坪数字化运维感知终端确定了网络传输方式的可行性路径。
无限逼近2500K的“温度”。按照民航飞行区照明规范,机坪照明色温须低于4000K。传统高压钠灯色温在2000K上下,暖黄色光已为飞行员和机务人员所习惯。市面上常规LED灯具虽可将色温降至3000K以下,但光效和显色性往往顾此失彼——色温降低的同时,光效和显色指数均会出现不同程度的下滑。工作室没有在货架上做选择题,而是直接走到供应链上游,从芯片选型、衬底材料到荧光粉配比逐层定制。衬底决定了光提取效率,荧光粉配方则直接关系到色温与显色的平衡,每一个环节的调整都牵动整体性能。工作室联合光源厂商经历了多轮配方迭代、数十组光谱调校,最终在2500K的低色温下同时守住了光效和显色指数。样机点亮后,光线均匀柔和,视觉感受与高压钠灯高度接近。后续工作室还将对长期运行状态进行持续跟踪评估。
天津滨海机场飞行区管理部与中国民航大学工训中心助航灯光联合创新工作室于2025年下半年成立,新型高杆灯是首个硬件攻关项目。此次测试载体选择了一根因升降机构故障本拟大修更新的老旧高杆灯。工作室对灯杆升降机构及全线路缆进行了彻底拆解检修,更换老化线缆,并根据直流供电要求重新定制了配套卡扣。新技术验证与设备隐患治理同步完成,省去了新立灯杆的建设投入。这种“修旧利新”的做法,在当前降本增效的大背景下,具有务实的参考价值。目前,团队计划汇总首轮测试数据,年内启动第二版D¨机迭代设计,重点补齐控制柜智能监测功能、强化直流电缆防护,并搭建配套的智慧运维软件平台。
此次验证的价值不止于技术指标的达标,更在于其背后的方法论逻辑。在民航业持续强调精细化运行与绿色发展的当下,高杆灯改造不再是非此即彼的“换新或续命”选择题,而可以成为一次系统性的技术重构。天津滨海机场以样机为支点,撬动了升降结构、通信链路、光谱定制三个维度的协同创新。老旧设施改造的真正难点往往不在硬件本身,而在于打破对传统设计路径的惯性依赖。这一模式有望从单灯管控拓展至机坪照明全场景的数字化运维,为行业提供一份可复制、可进化的“天津方案”。当夜幕降临时,那束暖黄色的光不仅照亮了机坪,也照亮了机场存量资产焕新的另一种可能。(编辑:金杰妮 校对:李海燕 审核:程凌)