為奧運添彩的ＬＥＤ

竇光宇

以節能、環保、壽命長、色彩豐富等優點著稱的LED(發光二極管)半導體光源，為北京奧運會的成功舉辦增添了絢麗的色彩。北京奧運會36個比賽場館中使用的LED顯示裝置從數量到技術應用都達到了新的高度。包括景觀照明、數字化交通信息顯示、疏導標識、太陽能LED、室外全彩顯示屏、應急，照明燈等應用，開創了奧運會歷史上大規模使用LED照明技術的先河。

性能超群新光源

LED半導體光源通過發光管直接把電能轉化為光能，它的核心部分是半導體晶片，四周被環氧樹脂封裝，當電流通過并作用于晶片的時候，電子會被推向空穴一端進行復合，并以光子形式發出能量，這就是LED的發光原理。選擇使用不同的晶片材料可以決定光的紅、黃、藍、白等不同顏色。

有人做過這樣對比：一只白熾燈只能把消耗電能的12％～18％轉化為光能，其余均以熱能的形式散失。在所有用電照明燈具中，電能利用率最低，使用壽命通常不超過1000小時。而LED的發光效率是白熾燈的50～100倍，使用壽命可達5萬～10萬小時。LED照明與熒光燈相比，同樣顯現出它的優勢。LED非常具備節能環保的優點，在色彩效果相近的情況下，能夠大幅度節能。

隨著半導體制造技術的發展，在我們今天的生活和工作中，LED發光管已經逐漸滲入到各個領域。在計算機、音響、影院設備以及各種顯示器上，都可以看到它的身影，各種電子設備器具上，不同顏色的發光管不停閃爍，為我們指示著機器的工作狀態，在筆記本電腦、高清晰度電視、個人數據助理器和第三代無線上網電話的應用上，也有廣闊的發展空間。

現在，科學家在原有基礎上研制出的有機發光管，將LED發光半導體制造技術向前大大推進了一步。由于它的厚度只有十分之一毫米，用它來加工制成的顯示器如同紙一樣薄，與傳統的液晶顯示器相比，具有運行速度快、重量輕、亮度高、用電量少等優點。而且非常堅固，具有非凡的抗沖擊性。這些特點為制造可彎曲顯示器提供了可能。

“鳥巢”演出放異彩

在國家體育場“鳥巢”舉行的奧運開幕式上，展示“夢幻長卷”巨大卷軸，打開的是一個4564平方米的巨大LED屏幕。這是迄今為止世界上最大的單體全彩色大屏幕，也是科技含量最高的一個巨大平臺。畫卷裝有4.4萬顆LED發光二極管，展現出中國5000年文明歷史；而升入空中的“夢幻五環”，則由4.5萬顆LED發光管編排而成。

與此同時，身披LED綠衣的演員，還在體育場中央搭起了一個由3萬多顆LED發光管組成的巨大光電“鳥巢”。還有開幕倒數計時用的2008個缶，雖然用來“擊缶而歌”的缶是一種中國古老的打擊樂器，但缶采用了LED光源來點綴，使用的觸碰感應LED發光體，每個缶約有10余顆，總計用上3萬多顆。此外，在場地中央鋪設南北長147米，東西寬22米，面積3234平方米的LED屏幕，表演者身上的LED裝飾燈，鳥巢會場看臺上轉播屏幕等等，全都使用了LED顯示技術。由此看出，LED半導體照明稱得上是開幕式藝術表現中十分重要的技術手段，也是與“鳥巢”體育場功能相配套的重要設施。

冷光打造“水立方”

國家游泳中心“水立方”建筑，表現的是水分子的集合體，外形由巨型水分子聚合而構成，它猶如一座方方正正的水晶宮殿，通體散發著誘人的魅力。

白天，覆蓋在“水立方”外的半透明的“泡泡”在陽光下熠熠生輝；夜晚，剔透的藍色光芒從“泡泡”內溢出，使這座水晶宮生動而富有表情，這是墻體內數萬個LED燈的功勞。“水立方”采用了獨特的空腔內透方式。有紅、綠、藍三種基礎色彩、10萬個控制點、上百萬個器件，呈現出1600萬種顏色與亮度變化。動感水波可以從海藍色轉變成其他色系，如同海水在不同時間段反射出的不同色調。

在北京奧運會開幕式時，奧運廣場上空燃放的煙花，通過攝影機回放到“水立方”游泳館的墻體，呈現出與實景煙花相應的顏色和熱情、絢爛的效果。

“水立方”的景觀照明分為兩部分：一部分是外表面的“泡泡”部分，另外一部分則是在“水立方”南側立面的基礎上豎起的2000平方米的實景顯示屏，它由3個16:9的屏幕拼接而成并隱藏在“泡泡”墻體中間。“水立方”建筑高31米，顯示屏高25米，避開建筑的門，它幾乎就是一面墻。實景顯示屏很大，泳池的長度和顯示屏的長度可以達成一致。因此，屏幕可按照1:1的比例，實景顯示奧運賽事，更令人感到神奇的是，“水立方”的燈光還能夠表現魚兒戲水的場景。實景屏藏在“泡泡”墻后面十幾厘米處，“水”由“泡泡”墻燈光打出，“魚”則在實景屏上移動。這樣一來，前面有燈，后面有屏，兩者處于不同的層面，魚兒就可以自由游動了。

LED照明與“水立方”是一對黃金組合，能夠表現水分子的一切特性，此前任何一種傳統光源都無法達到這樣的效果。白熾燈要表現色彩效果，只能添加無數色片，而且并不適用“水立方”這樣的建筑。“水立方”的輝煌，是LED半導體景觀照明工程的杰出貢獻，全部采用LED的“水立方”景觀照明工程，不含汞、無廢棄物、無紫外線。可以節約能源達70％以上，全年預計節電74.5萬度。

“漏斗”顯示水平高

走進北京奧林匹克籃球館，“漏斗”型的中央顯示屏幕系統格外引人注目。這是國內首套全彩高清LED顯示系統，由漏斗屏、環形屏及計時記分控制系統三部分組成。其中，懸掛于場地正中央的顯示屏自重22噸，由13塊巨型屏幕組成，因形似漏斗，俗稱漏斗屏。在漏斗屏的中部，東南西北四方向各有一塊高3.2米，寬5.76米，分辨率為320像素×576像素的顯示屏，點間距為10毫米，單屏總像素184320，漏斗屏的最上方，有8塊高2.24米，寬3.2米，分辨率為112像素×160像素，點間距為20毫米，單屏總像素17920的顯示屏環行排列。能夠使坐在球館內任，何角落的觀眾都能直視顯示屏，十分輕松的看清屏幕上所顯示的信息。

環形顯示屏安裝在場館看臺首層內廊一周，由110面屏幕組成。主要用來播放渲染現場熱烈氣氛的視頻圖像，比如焰火、水流噴灑等場景，賽場計時記分控制系統可綜合設定和控制賽場分數和時間，將比賽結果通過控制室內的設備投放到漏斗顯示屏和看臺層環形顯示屏；同步更衣室計時時鐘和比賽時鐘，使得賽場秩序井然有序，比賽結果更加準確、公正。

體育場內設有四部升降機組，由計算機系統控制屏幕的升降。可以根據觀眾視角和客戶需求升降，以達到最佳的顯示效果。最高可升至距地面15.9米。這套顯示系統在比賽中可以完成精彩瞬間捕捉、奇特鏡頭回放、實時直播同步、賽況信息播報、計時記分統計、廣告播出等多項任務，可滿足奧運會籃球比賽的需要。

處處追及風景線

2008年北京奧運會將交通信息服務作為奧運交通保障體系的重要環節，通過LED顯示為公眾提供動態交通信息服務，近100面新建LED可變情報板安裝到了奧運交通的主要道路和區域。到目前，北京全市范圍的LED可變情報板總數量達到300面，遍布北京市快速路系統和城市主要道路。

北京軌道交通地鐵全彩色LED顯示屏，也是奧運交通信息服務項目之一。它們在奧運會期間，第一時間向行色匆匆的市民傳遞奧運會比賽的現場實況、成績比分和賽事花絮，實現觀眾與賽場的互動。

人文奧運，在于大眾對奧運會的關注和參與，為此，北京建設了多今奧運文化廣場，這些奧運廣場全部采用LED彩色顯示屏作為發布宣傳信息和奧運比賽轉播的媒體，共同構成一處處京城亮麗的風景線。

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[責任編輯]龐云