飛機(jī)駕駛艙泛光照明用于照亮儀表板、左/右操縱臺(tái)以及中央操縱臺(tái)等區(qū)域。合理的駕駛艙泛光照明能保證飛行員看得快，看得清，又不易疲勞。否則，判讀和操縱的錯(cuò)誤將增加，即“人為差錯(cuò)率”上升。國(guó)外飛行事故統(tǒng)計(jì)分析資料介紹， “人為差錯(cuò)”造成的事故占全部事故的40%，直升機(jī)達(dá)70%。駕駛艙泛光照明不合理，引起視覺(jué)疲勞是造成“人為差錯(cuò)”的直接原因之一。

　　本文首先分析研究駕駛艙照明的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，提出泛光照明的設(shè)計(jì)需求。其次，結(jié)合LED 光源本身的特性，剖析LED 應(yīng)用于泛光照明的優(yōu)勢(shì)。再次，從光色、供電、布置和調(diào)光控制等4 方面對(duì)泛光照明的設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)地分析說(shuō)明，并形成了一種方案：白光LED、28VDC 供電、PWM 調(diào)光。最后，選用合適的燈具進(jìn)行仿真測(cè)試，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的合理性。

　　1、駕駛艙照明相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

　　現(xiàn)有的民用飛機(jī)駕駛艙照明的標(biāo)準(zhǔn)大致分為適航規(guī)章和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。適航規(guī)章CCAR － 25 部?jī)H對(duì)駕駛艙照明做了定性要求，尚未提出定量要求。而目前已有的國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)和航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，大多制定于20世紀(jì)80年代和90年代，這些標(biāo)準(zhǔn)所提的照明技術(shù)參數(shù)已經(jīng)不能完全符合現(xiàn)代民用飛機(jī)的需求。國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)中最具代表性的是美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)和SAE標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)多數(shù)制定于2000 年以后，能較好地體現(xiàn)現(xiàn)代照明技術(shù)的水平，可作為泛光照明的設(shè)計(jì)輸入。

　　通過(guò)對(duì)比研究相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)， 依據(jù)SAE －ARP4103和SAE － ARP1161，給出駕駛艙泛光照明的定量設(shè)計(jì)需求，詳見(jiàn)表1。

　　表1 泛光照明設(shè)計(jì)需求

　　2、LED 應(yīng)用于泛光照明的優(yōu)勢(shì)

　　泛光照明的合理設(shè)計(jì)涉及較多的實(shí)際工程問(wèn)題，而照明光源的選用是其中一個(gè)比較突出的問(wèn)題。據(jù)調(diào)查，現(xiàn)役的民航客機(jī)多數(shù)使用傳統(tǒng)的白熾燈( 尤其是鹵素?zé)? 或熒光燈作為駕駛艙照明光源，而新型的民航客機(jī)，如A380 和B787 都不同程度上使用了LED。LED 被引入到飛機(jī)駕駛艙照明，是出于它在某些方面所表現(xiàn)出的優(yōu)勢(shì)，如節(jié)能、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性和抗震性好等。

　　LED 利用PN 結(jié)中少子與多子的復(fù)合來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)光，發(fā)光波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)于PN 結(jié)的禁帶寬度。LED 用作照明光源具有體積小、可靠性高、能冷啟動(dòng)、亮度可調(diào)性好、低壓直流工作更安全等優(yōu)點(diǎn)。LED屬于一次光源，在發(fā)光過(guò)程中，電能直接變成了光能，在與普通白熾燈保持同樣亮度下，其耗電量只有后者的十分之一。LED 是固態(tài)光源，沒(méi)有活動(dòng)部件和易損壞部件( 如燈絲等) ，抗振動(dòng)性能好。LED的壽命一般可達(dá)到20000～100000 小時(shí)，遠(yuǎn)高于白熾燈，而且響應(yīng)速度快。與熒光燈相比較，LED不含有危害人體健康的汞，是無(wú)污染的光源。

　　利用LED光源提高照明系統(tǒng)性能是飛機(jī)照明技術(shù)的發(fā)展方向。由于LED 的可靠性高( 國(guó)外供應(yīng)商提供的泛光燈的MTBF 值可達(dá)50000小時(shí)) ，因此能大幅降低飛機(jī)照明系統(tǒng)的故障率，減少飛機(jī)的維護(hù)成本。

　　3、LED泛光照明的設(shè)計(jì)分析

　　3. 1 光色分析

　　縱觀飛機(jī)駕駛艙照明的發(fā)展歷程，常用的有紅光、白光、藍(lán)白光和夜視綠等4 種光色。GJB455－88認(rèn)為座艙照明可以選擇紅光、白光和藍(lán)白光三種，并對(duì)其色度坐標(biāo)范圍作了規(guī)定。SAE ARP1048和SAE AS264則只提到紅光和白光，且只要求紅光波長(zhǎng)在600nm 以上。MIL－DTL－7788H則對(duì)4種光色均作了要求。