为奥运添彩的ＬＥＤ

窦光宇

以节能、环保、寿命长、色彩丰富等优点著称的LED(发光二极管)半导体光源，为北京奥运会的成功举办增添了绚丽的色彩。北京奥运会36个比赛场馆中使用的LED显示装置从数量到技术应用都达到了新的高度。包括景观照明、数字化交通信息显示、疏导标识、太阳能LED、室外全彩显示屏、应急，照明灯等应用，开创了奧运会历史上大规模使用LED照明技术的先河。

性能超群新光源

LED半导体光源通过发光管直接把电能转化为光能，它的核心部分是半导体晶片，四周被环氧树脂封装，当电流通过并作用于晶片的时候，电子会被推向空穴一端进行复合，并以光子形式发出能量，这就是LED的发光原理。选择使用不同的晶片材料可以决定光的红、黄、蓝、白等不同颜色。

有人做过这样对比：一只白炽灯只能把消耗电能的12％～18％转化为光能，其余均以热能的形式散失。在所有用电照明灯具中，电能利用率最低，使用寿命通常不超过1000小时。而LED的发光效率是白炽灯的50～100倍，使用寿命可达5万～10万小时。LED照明与荧光灯相比，同样显现出它的优势。LED非常具备节能环保的优点，在色彩效果相近的情况下，能够大幅度节能。

随着半导体制造技术的发展，在我们今天的生活和工作中，LED发光管已经逐渐渗入到各个领域。在计算机、音响、影院设备以及各种显示器上，都可以看到它的身影，各种电子设备器具上，不同颜色的发光管不停闪烁，为我们指示着机器的工作状态，在笔记本电脑、高清晰度电视、个人数据助理器和第三代无线上网电话的应用上，也有广阔的发展空间。

现在，科学家在原有基础上研制出的有机发光管，将LED发光半导体制造技术向前大大推进了一步。由于它的厚度只有十分之一毫米，用它来加工制成的显示器如同纸一样薄，与传统的液晶显示器相比，具有运行速度快、重量轻、亮度高、用电量少等优点。而且非常坚固，具有非凡的抗冲击性。这些特点为制造可弯曲显示器提供了可能。

“鸟巢”演出放异彩

在国家体育场“鸟巢”举行的奥运开幕式上，展示“梦幻长卷”巨大卷轴，打开的是一个4564平方米的巨大LED屏幕。这是迄今为止世界上最大的单体全彩色大屏幕，也是科技含量最高的一个巨大平台。画卷装有4.4万颗LED发光二极管，展现出中国5000年文明历史；而升入空中的“梦幻五环”，则由4.5万颗LED发光管编排而成。

与此同时，身披LED绿衣的演员，还在体育场中央搭起了一个由3万多颗LED发光管组成的巨大光电“鸟巢”。还有开幕倒数计时用的2008个缶，虽然用来“击缶而歌”的缶是一种中国古老的打击乐器，但缶采用了LED光源来点缀，使用的触碰感应LED发光体，每个缶约有10余颗，总计用上3万多颗。此外，在场地中央铺设南北长147米，东西宽22米，面积3234平方米的LED屏幕，表演者身上的LED装饰灯，鸟巢会场看台上转播屏幕等等，全都使用了LED显示技术。由此看出，LED半导体照明称得上是开幕式艺术表现中十分重要的技术手段，也是与“鸟巢”体育场功能相配套的重要设施。

冷光打造“水立方”

国家游泳中心“水立方”建筑，表现的是水分子的集合体，外形由巨型水分子聚合而构成，它犹如一座方方正正的水晶宫殿，通体散发着诱人的魅力。

白天，覆盖在“水立方”外的半透明的“泡泡”在阳光下熠熠生辉；夜晚，剔透的蓝色光芒从“泡泡”内溢出，使这座水晶宫生动而富有表情，这是墙体内数万个LED灯的功劳。“水立方”采用了独特的空腔内透方式。有红、绿、蓝三种基础色彩、10万个控制点、上百万个器件，呈现出1600万种颜色与亮度变化。动感水波可以从海蓝色转变成其他色系，如同海水在不同时间段反射出的不同色调。

在北京奥运会开幕式时，奥运广场上空燃放的烟花，通过摄影机回放到“水立方”游泳馆的墙体，呈现出与实景烟花相应的颜色和热情、绚烂的效果。

“水立方”的景观照明分为两部分：一部分是外表面的“泡泡”部分，另外一部分则是在“水立方”南侧立面的基础上竖起的2000平方米的实景显示屏，它由3个16:9的屏幕拼接而成并隐藏在“泡泡”墙体中间。“水立方”建筑高31米，显示屏高25米，避开建筑的门，它几乎就是一面墙。实景显示屏很大，泳池的长度和显示屏的长度可以达成一致。因此，屏幕可按照1:1的比例，实景显示奥运赛事，更令人感到神奇的是，“水立方”的灯光还能够表现鱼儿戏水的场景。实景屏藏在“泡泡”墙后面十几厘米处，“水”由“泡泡”墙灯光打出，“鱼”则在实景屏上移动。这样一来，前面有灯，后面有屏，两者处于不同的层面，鱼儿就可以自由游动了。

LED照明与“水立方”是一对黄金组合，能够表现水分子的一切特性，此前任何一种传统光源都无法达到这样的效果。白炽灯要表现色彩效果，只能添加无数色片，而且并不适用“水立方”这样的建筑。“水立方”的辉煌，是LED半导体景观照明工程的杰出贡献，全部采用LED的“水立方”景观照明工程，不含汞、无废弃物、无紫外线。可以节约能源达70％以上，全年预计节电74.5万度。

“漏斗”显示水平高

走进北京奥林匹克篮球馆，“漏斗”型的中央显示屏幕系统格外引人注目。这是国内首套全彩高清LED显示系统，由漏斗屏、环形屏及计时记分控制系统三部分组成。其中，悬挂于场地正中央的显示屏自重22吨，由13块巨型屏幕组成，因形似漏斗，俗称漏斗屏。在漏斗屏的中部，东南西北四方向各有一块高3.2米，宽5.76米，分辨率为320像素×576像素的显示屏，点间距为10毫米，单屏总像素184320，漏斗屏的最上方，有8块高2.24米，宽3.2米，分辨率为112像素×160像素，点间距为20毫米，单屏总像素17920的显示屏环行排列。能够使坐在球馆内任，何角落的观众都能直视显示屏，十分轻松的看清屏幕上所显示的信息。

环形显示屏安装在场馆看台首层内廊一周，由110面屏幕组成。主要用来播放渲染现场热烈气氛的视频图像，比如焰火、水流喷洒等场景，赛场计时记分控制系统可综合设定和控制赛场分数和时间，将比赛结果通过控制室内的设备投放到漏斗显示屏和看台层环形显示屏；同步更衣室计时时钟和比赛时钟，使得赛场秩序井然有序，比赛结果更加准确、公正。

体育场内设有四部升降机组，由计算机系统控制屏幕的升降。可以根据观众视角和客户需求升降，以达到最佳的显示效果。最高可升至距地面15.9米。这套显示系统在比赛中可以完成精彩瞬间捕捉、奇特镜头回放、实时直播同步、赛况信息播报、计时记分统计、广告播出等多项任务，可满足奥运会篮球比赛的需要。

处处追及风景线

2008年北京奥运会将交通信息服务作为奥运交通保障体系的重要环节，通过LED显示为公众提供动态交通信息服务，近100面新建LED可变情报板安装到了奥运交通的主要道路和区域。到目前，北京全市范围的LED可变情报板总数量达到300面，遍布北京市快速路系统和城市主要道路。

北京轨道交通地铁全彩色LED显示屏，也是奥运交通信息服务项目之一。它们在奥运会期间，第一时间向行色匆匆的市民传递奥运会比赛的现场实况、成绩比分和赛事花絮，实现观众与赛场的互动。

人文奥运，在于大众对奥运会的关注和参与，为此，北京建设了多今奥运文化广场，这些奥运广场全部采用LED彩色显示屏作为发布宣传信息和奥运比赛转播的媒体，共同构成一处处京城亮丽的风景线。

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[责任编辑]庞云