LED：在“科技奧運(yùn)”上大放光彩

2008年8月29日消息，奧運(yùn)會(huì)的五環(huán)旗已經(jīng)交給了下一屆奧運(yùn)會(huì)的主辦城市倫敦，但被國際奧委會(huì)主席羅格盛贊為“令人難忘和感動(dòng)”的北京奧運(yùn)會(huì)開幕式，卻長久的留在了觀者的記憶中。在奧運(yùn)開幕式中，最令人驚嘆之處，是一張巨大的卷軸“畫卷”，卷軸借由電腦動(dòng)畫，幻化出各種不斷流動(dòng)的圖案，向世界呈現(xiàn)了中國悠久的歷史文明，令世人驚嘆。

觀眾所看到的 “畫卷”，其實(shí)是通過地面上龐大的LED屏幕“播放”出來的。根據(jù)承包北京奧運(yùn)會(huì)開幕式影像制作的水晶石公司介紹，由于“鳥巢”現(xiàn)場的屏幕十分巨大——場地中央的LED地面屏幕有147米長，“鳥巢”頂部“碗邊”環(huán)幕更接近500米長，所以大多影像都制作成了4K及7K的分辨率(普通數(shù)字電影為2K)，數(shù)據(jù)處理量非常大，在曙光公司的技術(shù)支持下，水晶石調(diào)用了超過460個(gè)雙CPU四核的刀片服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，總計(jì)達(dá)50T的數(shù)據(jù)量(1T=1024G)，最終制作出10余場次、總時(shí)長超過60分鐘的數(shù)字影像。

　 　 如此復(fù)雜的工程在奧運(yùn)史上尚屬首次，在眾多高科技的輔助下，北京奧運(yùn)會(huì)開幕式LED應(yīng)用得以出神入化。開幕式卷軸的主體LED顯示屏，產(chǎn)自河北石家莊，它長147米，寬22米，上面有4萬4千顆LED燈，像素點(diǎn)間距600毫米，共約44000組像素點(diǎn)，是世界上最大的地面全彩LED顯示屏，每平方米的承重能力達(dá)兩噸，完全經(jīng)得住演員踩踏、水浸。

除卷軸外，開場的“擊缶而歌”也是一個(gè)LED創(chuàng)造出的奇跡。2008個(gè)缶上都安裝了一個(gè)觸碰感應(yīng)LED發(fā)光面，每個(gè)發(fā)光面約有十余顆LED，總量超過3萬顆，缶上的LED燈光與現(xiàn)場的背景燈光相互配合，最終營造出令人難忘的開幕式“倒數(shù)”效果。在夜空中閃閃發(fā)光的夢幻五環(huán)，面積達(dá)到36米×12.5米，則由4萬5千顆LED組成。表演者身上的LED燈，通過變化，排列出和平鴿圖案以及各種變化，在鳥巢的夜色中蔚為壯觀。

北京奧運(yùn)會(huì)開幕式技術(shù)制作組組長于建平表示，開幕式采用了歷屆奧運(yùn)會(huì)以來最為復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，眾多世界尖端技術(shù)得以普遍應(yīng)用。被廣泛應(yīng)用于演出的LED也得到了最大限度的利用，創(chuàng)歷屆之最，而且都是我國擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)。

在開幕式之外，LED也在整個(gè)奧運(yùn)會(huì)的籌辦中展示了“科技奧運(yùn)”的魅力，其中，最傳神的應(yīng)用當(dāng)屬水立方。國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員單位——上海科銳光電發(fā)展有限公司，為水立方提供了約44萬套LED照明器件，LED照明模組與水立方4個(gè)墻壁和屋頂?shù)匿摻Y(jié)構(gòu)完整的結(jié)合在一起，每一個(gè)模組都重點(diǎn)為每一個(gè)水泡進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，通過電腦控制顯示出不同的色彩圖桉效果，以“盛開的鮮花”、“雨天”和“迪斯科夜色”等主題形式展現(xiàn)給大眾。同樣，在鳥巢中絢麗奪目的燈光效果是由上?？其J提供的由258000顆大功率LED，它們主要運(yùn)用在鳥巢內(nèi)部的主會(huì)場后的大螢?zāi)慌c主會(huì)場照亮地面的LED面板中。

LED，作為21世紀(jì)新型冷光源高科技產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，具有重大的節(jié)能減排和環(huán)保效益。為了搶占世界化合物半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn)，早在2003年6月，科技部便緊急啟動(dòng)了《國家半導(dǎo)體照明工程》，實(shí)施國家“十五”科技攻關(guān)計(jì)劃“半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)” 重大項(xiàng)目。此后，武漢迪源光電科技公司率先研制成功，并通過產(chǎn)品鑒定，是目前國內(nèi)唯一能夠制造專業(yè)大功率芯片的企業(yè)，也是國家科技部“十一五”863計(jì)劃新材料領(lǐng)域重大專項(xiàng)《半導(dǎo)體照明工程》項(xiàng)目：“每瓦100流明功率型白光LED制造與生產(chǎn)技術(shù)”和“寬色域白光LED制造技術(shù)”的主要承擔(dān)單位。

截至2007年，我國LED市場應(yīng)用產(chǎn)品產(chǎn)值已超過300億元，成為LED全彩顯示幕、太陽能LED、景觀照明等用產(chǎn)品世界最大的生產(chǎn)和出口國。我國已有 LED企業(yè)600余家，主要集中在下游封裝和應(yīng)用領(lǐng)域，從事LED上游外延片和中游芯片的企業(yè)大約在10余家。

數(shù)據(jù)顯示，目前節(jié)能燈壽命為2500-5000小時(shí)，而作為換代產(chǎn)品的LED燈可以達(dá)到50000-100000小時(shí)，其耗電量僅為白熾燈、霓虹燈的1/10。為此，財(cái)政部、國家發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布了《高效照明產(chǎn)品推廣財(cái)政補(bǔ)貼資金管理暫行辦法》。這是我國政府加大力度推廣高效照明產(chǎn)品、促進(jìn)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的又一重要舉措。此外，在已經(jīng)頒布的《節(jié)能法》中，LED冷光源技術(shù)也成為財(cái)政部對(duì)各行業(yè)節(jié)能減排項(xiàng)目政策扶持的重點(diǎn)之一。

北京奧運(yùn)會(huì)開幕式表演，成功地讓全世界看到絢爛奪目并且能夠增添藝術(shù)價(jià)值的LED應(yīng)用展示，也照亮了LED環(huán)保節(jié)能照明的未來。隨著政府的大力推廣和全球產(chǎn)業(yè)梯次轉(zhuǎn)移，我國LED發(fā)展正面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇。

雖然受制于較高的制造成本，目前LED應(yīng)用還是主要集中在顯示屏、景觀照明、交通指示燈、汽車尾燈、背光源等方面，尚未全面進(jìn)入國內(nèi)家庭作為主要照明。但隨著市場需求的增多，中國LED芯片產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品升級(jí)步伐逐漸加快，國內(nèi)LED產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正在由較低端的封裝轉(zhuǎn)向附加值更高，更具核心價(jià)值的芯片環(huán)節(jié)。按照現(xiàn)在的增長速度，到2010年，全國的LED產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將超過1500億元人民幣。

從全國來看，LED產(chǎn)品特別是高亮度的LED產(chǎn)品應(yīng)用剛剛起步，但由于LED材料比節(jié)能燈更進(jìn)一步，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，因此有專家估計(jì)LED市場將全面興起，并有望在3-5年內(nèi)全面替代目前的節(jié)能燈。

LED照明領(lǐng)域主要有信號(hào)燈、裝飾景觀照明、家居照明、汽車用燈等。我國城市眾多，僅北京就有近兩萬的交通燈，要用LED替換現(xiàn)有的交通燈，其市場前景十分廣闊。裝飾景觀照明是目前LED照明的主要應(yīng)用市場。

半導(dǎo)體照明作為新型高效固態(tài)光源，具有長壽命、節(jié)能、安全、綠色環(huán)保等顯著優(yōu)點(diǎn)，它的耗電量只有普通照明的1/10。中國工程院院士、中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所研究員陳良惠為此算了一筆賬：“只要目前1/3的白熾燈被半導(dǎo)體燈所取代，每年就可為國家節(jié)省用電1000億度，這相當(dāng)于節(jié)省一個(gè)三峽工程的年發(fā)電量?！笨梢?，推廣半導(dǎo)體照明將是節(jié)約能源的有效手段之一。

然而，LED燈高昂的價(jià)格導(dǎo)致LED產(chǎn)業(yè)市場拓展的步伐放緩，而且尚未大規(guī)模進(jìn)入室內(nèi)照明領(lǐng)域。買一個(gè)LED燈，相當(dāng)于買一百個(gè)白熾燈。目前，節(jié)能燈的推廣比較普及，只有LED燈售價(jià)進(jìn)一步與節(jié)能燈拉近，才能進(jìn)攻家庭照明市場，取代節(jié)能燈，并帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的起飛。

如果全國照明全部使用LED燈，一年節(jié)約的電量將是三座三峽大壩發(fā)電量的總和。 （曾聰）[!--empirenews.page--]