每到夜幕降臨,在“水立方”南側立面周圍的人們就會看到一幅如夢似幻的景觀:一群群色彩艷麗的熱帶魚在“水立方”的“水泡泡”里輕盈地游弋,時而又變成波濤洶涌的巨浪呼之欲出,時而又化為一團奧運圣火熊熊燃燒……而將這一夢幻場景展現(xiàn)在觀眾面前的,就是由大連路明集團自主研制的國家游泳中心幔態(tài)LED(發(fā)光二極管)大屏幕。這個“水立方”的“大眼睛”將讓世界感受到中國自主創(chuàng)新的高科技產品帶來的神奇魅力。
為“水立方”裝上明亮“大眼睛”
第一個純粹中國制造的奧運工程
在“水立方”整個建筑內外層包裹的是一種輕質新型材料ETFE膜。在其最初設計方案中并沒有顯示系統(tǒng)的要求,因為建筑物外觀采用ETFE膜極少見,要在這種膜的結構中再用顯示系統(tǒng),更是沒人想過。路明集團總裁肖志國得知這一信息后,在公司高層會議上堅定地說,“中國人的百年奧運夢即將實現(xiàn),每一個炎黃子孫都應該為奧運盡自己的一份心意。路明擁有從外延片、發(fā)光芯片到LED顯示和照明及亮化工程的完整的產業(yè)鏈,各科研中心、技術生產系統(tǒng)要不計一切代價,實現(xiàn)‘水立方’的顯示功能。”
為了實現(xiàn)為“水立方”裝上“大眼睛”的目標,路明集團召集技術人員多次研討,經過嚴密論證,把這個項目的解決方案濃縮為一個字——“!。
從產品概念到工業(yè)設計,從LED發(fā)光芯片制造到配套元器件生產、組裝、施工調試等,路明集團進行了多方面試驗和創(chuàng)新,路明幔態(tài)LED所涉及的全部核心技術和知識產權均由大連路明集團自主開發(fā)。
7項世界第一彰顯高科技含量
“水立方”的半導體照明工程在世顯示領域實現(xiàn)了7項突破:具備日間隱形功能的世界首創(chuàng);戶外顯示多元視頻源技術的創(chuàng)新應用;戶外顯示虛擬呈像技術的世界首創(chuàng);戶外大屏幕畫中畫功能的創(chuàng)新應用;超高溫環(huán)境中穩(wěn)定運行;超遠距離呈像;幔態(tài)LED顯示面積的世界第一。
路明幔態(tài)LED是由660萬顆超高亮度的顯示芯片組成的巨大簾狀帷幔形顯示系統(tǒng),故稱之為幔態(tài),其特點是顯示面積巨大、可塑性強!半[形”是其重要的外觀特征,即在具備傳統(tǒng)大屏幕全部特性的同時,還要保持建筑物設計外觀的完整性,使人們既可以在白天感受建筑物本身的靜態(tài)美感,也可以在夜晚享受到隱形屏帶來的動態(tài)影像之美。在研制之初,技術專家優(yōu)化精簡了幔態(tài)LED內部的線路連接方式,在外觀上更加規(guī)整、排線更加隱蔽,避免了采用傳統(tǒng)的照明顯示設備而形成的巨大陰影會破壞建筑的整體美感。
“水立方”建筑主體是由鋼架支撐起來的,它們處在雙層膜結構之間,由此在幾百根鋼梁與薄膜的接觸面上形成了568個支點,這導致在“水立方”的路明幔態(tài)LED上出現(xiàn)了568個顯像盲點。面對技術難點,路明集團通過圖像環(huán)繞技術消滅了這568個近似于籃球的黑洞,實現(xiàn)了圖像的完整清晰顯示。這套虛擬像素技術填補了國際空白。
為了讓“水立方”的“大眼睛”正常運轉,如何克服高溫環(huán)境也是一個必須解決的難題!八⒎健钡哪そY構設計形成了一個巨大的溫室,白天膜體內吸收了大量熱能,致使膜間的平均溫度高達70多攝氏度,而一般電子產品運行的室溫不應超過45℃。經過長達2個多月近百次的試驗,路明集團使路明幔態(tài)LED本身幾乎不產生熱量,并能在75℃的高溫條件下正常穩(wěn)定運轉。
奧運會期間,長104米、高20米、主體面積達2080平方米的路明幔態(tài)LED,將配合“水立方”內舉行的體育賽事進行現(xiàn)場實況直播、精彩回放,同時支持各種視頻及圖文播放。由于率先采用了多元獨立視頻源技術,使得它不但可以像傳統(tǒng)屏幕一樣作整體成像顯示,還可根據(jù)需要把“水立方”104米寬的畫幅平均分割為3個獨立的視頻畫面,播放各自的視頻內容。
同時,基于大連路明集團自主研發(fā)的LED顯示軟件控制系統(tǒng),路明幔態(tài)LED實現(xiàn)了“畫中畫”功能。
路明幔態(tài)LED還是世界上最具“穿透力”的戶外顯示系統(tǒng)。它介于“水立方”雙層膜結構之間,畫面呈像需要穿過1.5米厚的外層膜體到達觀賞者的肉眼。經過技術攻關,大連路明集團路美芯片公司精選出660萬枚高亮度LED芯片,保證了顯示光源對于“水立方”外層膜體的穿透力和色彩的艷麗性。
世界上最難施工的顯示屏
為“水立方”量身打造的顯示工程被定名為幔態(tài)LED系統(tǒng)。這意味著一切的設計工作、顯示元器件、發(fā)光芯片、工程施工的輔助工具都需要專門配套設計,甚至施工環(huán)境都是獨一無二的。
由于“水立方”的構造獨特,鋼梁底架只有半米多高,施工的技術人員基本在匍匐狀態(tài)下作業(yè),最窄的地方不足半米,行動需要超常的耐心和毅力,工作人員開玩笑地把他們描繪成“像拿著雞蛋的攀巖運動員”。
工程人員馬勝將那段經歷總結為“戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢、如履薄冰”般地施工。因為氣枕的安全是貫穿在工程中的生命線,一旦有尖銳物體,就會發(fā)生不可估計的損失。施工人員要在注意自身安全的同時,確保不能刮碰氣枕膜,但對于鋼架桿件的安裝就更加困難了——幾十噸的鋼鐵桿件都由人工起吊,而且鋼網(wǎng)架共計3組,又沒有任何牽引無法固定,安裝技術人員不得不像猴子爬樹一樣,一次攜帶一個幔態(tài)燈條,然后在二三十米的高空安裝固定。在“水立方”主體多層膜結構內,中午的平均氣溫高達60攝氏度,每次從“水立方”的膜結構墻體出來,工人們全身都被汗水浸透。
路明幔態(tài)LED的最后調試過程也是一項精密、龐雜的視覺校正工作。路明的技術專家使2080平方米的幔態(tài)LED顯示屏具備了人工智能,不停地對自身660萬枚路美高亮度LED芯片進行精密自我監(jiān)測和檢測,確保顯示屏時刻正常運轉。
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文章來源:中國投影網(wǎng)