营造机舱氛围:飞机内部照明趋势

日期:  
2020年 7月 13日
作者: 
Anne Corning  | 
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对有些人而言,乘飞机旅行可能是一种并不舒适的体验。此外,由于近来对新冠肺炎疫情的担忧,飞机乘客的焦虑情绪十分强烈。机舱内部照明可能是一个重要的因素,有助于在飞行过程中营造更加放松、更加舒适的氛围。多项研究表明,光线(包括亮度、饱和度、色调等质量)会影响人类的情绪、能量水平、食欲和昼夜节律。飞机机舱照明的设计方式及旅途中的调节方式可以极大地改善乘客体验。

举例来说,“在巡航高度进行的夜间旅行需要充足的照明,以提供最佳的乘客服务。因此,机舱照明是提供最佳飞行体验不可或缺的的一部分。良好的照明系统可以提供令人愉悦的旅行体验,并帮助乘客进行各种休闲活动。”1 在认识到机舱内部照明的重要性之后,许多航空公司都在升级、重新设计和采用先进的机舱照明系统,以提升顾客满意度。2

机舱内部照明条件可能会影响所安装的显示器和乘客个人设备的可见性。

因此,机舱照明已成为飞机照明市场上增长速度最快的分类3。总体而言,飞机机舱照明市场预计将以5.2%的复合年增长率持续增长,到2026年收入将达到17.4亿美元。4

LED照明的兴起

飞机内部照明设计师创造性地运用最新研究成果和最新技术来提升机舱外观、便利性和功能。尤其是,由于多种因素,LED已迅速主导飞机照明市场。LED具有更高的能效(在飞行过程中,分配给飞机上所有系统的电量十分有限,LED照明可减少能耗),并且可以产生比传统灯泡(白炽灯)更明亮的光线。

此外,LED的使用寿命比传统灯泡长得多。实际上,“传统白炽灯的平均MTBF(平均故障间隔时间)较短,约为1,000小时,相当于1-2年时间。安装之后,用户需要定期检查白炽灯,并在其使用寿命结束后、在完全失效的情况下或者当照明强度减低时进行更换。而另一方面,LED灯的平均MTBF约为10,000小时(约10年时间),相当于一架飞机的生命周期。”5在许多情况下,制造商可以在初始生产过程中将LED安装在飞机上,然后在飞机的整个生命周期内将无需进行更换。对于航空公司而言,这缩短了维护时间,并降低了更换成本。

来自STG的LED阅读灯,采用独特的方形光束设计,可最大程度地减少光线溢出到邻近乘客的空间。(图片© STG Aerospace Limited, 来源

作为一种新型照明技术,光致发光条正越来越多地用于地面路径照明。这种发光条安装在机舱地面上,在机舱照明系统发生故障的情况下,可用于引导乘客前往紧急出口。光致发光条无需电源,并且重量比以前的发光条要轻得多(更轻的重量减少了飞机在飞行中所需的燃料量)。

举例来说,“汉莎航空正在制造GuideU非电气地面路径标记系统,该系统重量轻,可以轻松安装和部署在所有常见的线型飞机平台中。该系统无需电源,具有无限的使用寿命,重量轻,并且无需维护。汉莎航空的紧急出口标志提供了地面路径标记系统的所有优势。”6

德国汉莎航空公司)

机舱氛围照明趋势

在飞机内部照明领域,一个重大趋势是使用投影来营造氛围照明效果。在众多航空公司中,美国维珍航空(Virgin America)以其标志性的紫色和红色机舱照明而闻名,是氛围照明的早期实践者之一。波音等大型飞机制造商多年来也一直在打造创新的照明和投影系统,以使其客户能够定制乘客体验。

Rockwell Collins公司开发了Secant发光面板,该面板可以使用高分辨率图像照亮机舱天花板,比如来自波音公司的“天空和星星”机舱动画照明设计。(图片:Rockwell Collins

任何经常乘坐飞机的人都经历过这样的震惊时刻:在漆黑的机舱里,所有灯光突然亮了起来。现在,航空公司可以对整个机舱内的灯光进行编程,使其与投影图像协调一致,以进行细微的调整。举例来说,当在飞行中穿越不同的时区时,照明系统可以在机舱内营造渐进的“日出”效果。

照明效果可以提供额外的设计优势,举例来说,“投影可以极大地改变飞机机舱的外观,航空公司可以使用目录以外的机场内部图片。这将使飞机内部变得更有趣,减少乘客的空间局限感,并且不会增加重量或复杂的认证程序。”7

LED和照明系统的测量与协调

为了保证照明的有效性,先进的飞机照明设计需要精确的亮度和色度规格,并在整个机舱内保持一致。制造商必须仔细测试和测量照明元件,以实现这一目标。制造商需要在生产过程中对单个LED和照明装置进行测试,以进行初步质量控制。然后,用户在安装过程中也需要对任何替换或翻新的照明元件进行测试,以确保与现有照明装置保持协调一致。

瑞淀的ProMetric® 成像亮度计和色度计等亮度测量型成像系统提供高效的测量解决方案,可用于在制造过程中或者在飞机内部的任何位置(驾驶舱、机舱、厨房、盥洗室、天花板、过道、墙壁和头顶)对光源进行测量,确保为所有飞行功能提供充足的照明。

飞机内部照明必须在安装距离或角度下提供充足的照明,以确保符合规格。光线太亮或发射方向不准确可能导致不符合飞机运行规范。亮度和色度均匀性对于功能和质量感知也很重要。瑞淀 ProMetric成像系统绘制的发光强度分布图可以确保在照明系统的设计、制造和安装过程中提供适当的亮度及发光强度分布图,从而在从研发到生产的整个过程中将光源表征数据关联起来。这些系统可以通过单个图像采集完整的光源或光源分布数据,同时收集数百万个数据点,用于评估光源输出的亮度、色度、色温、照度、发光强度和尺寸质量。

无论光源的尺寸、形状或分布如何,亮度测量型成像系统都能够快速对光源进行表征和质量控制。如需了解更多信息,请观看瑞淀举行的网络研讨会。在该网络研讨会上,瑞淀介绍了适用于飞机和汽车内部的光源测量解决方案,并演示了软件中应用于测量图像的测试序列,以对每种光源的多种质量进行评估,比如:

  • 同时评估多个LED的质量(LED阵列中或PCB上)
  • 测量飞机和汽车内部表面上的光线反射和散射

 

引用文献

  1. Global Aircraft Cabin Lighting Market: Opportunities and Forecasts 2019-2026, Allied Market Research, August, 2019.
  2. Kollau, R., “Boeing’s next-gen mood lighting uses light projection to animate the aircraft cabin,” Airline Trends, January 24, 2016.
  3. Aircraft Lighting Market by Aircraft Type (Commercial, Military, Business Jets & General Aviation, Helicopters), Light Source (LED, Fluorescent), Light Type (Interior Lights, Exterior Lights), End User (OEM, Aftermarket), Region-Global Forecast to 2030, Markets and Markets, July 2020.
  4. Global Aircraft Cabin Lighting Market: Opportunities and Forecasts 2019-2026, Allied Market Research, August, 2019.
  5. Aircraft Lighting Market by Aircraft Type (Commercial, Military, Business Jets & General Aviation, Helicopters), Light Source (LED, Fluorescent), Light Type (Interior Lights, Exterior Lights), End User (OEM, Aftermarket), Region-Global Forecast to 2030, Markets and Markets, July 2020.
  6. Ibid.
  7. Quoting airline journalist Marsia Garcia of FlightChic, in Kollau, R., “Boeing’s next-gen mood lighting uses light projection to animate the aircraft cabin,” Airline Trends, January 24, 2016.
     
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