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“水立方”---景观照明唯一全用LED的奥运场馆

导读: 大型体育场馆的夜灯景观,是2008年北京奥运会的一大看点。其中,全球最大的膜结构工程“水立方”尤其惹眼。夜幕降临后,它就如一座方方正正的水晶宫殿静静地依偎在“鸟巢”旁边,通体散发着深沉水蓝的魅力。成就这美丽“水立方”的,正是LED(发光二极管)景观照明工程。

     大型体育场馆的夜灯景观,是2008年北京奥运会的一大看点。其中,全球最大的膜结构工程“水立方”尤其惹眼。夜幕降临后,它就如一座方方正正的水晶宫殿静静地依偎在“鸟巢”旁边,通体散发着深沉水蓝的魅力。成就这美丽“水立方”的,正是LED(发光二极管)景观照明工程。

 

     “LED景观照明是水立方整个系统工程的最后一道工序。就像盖房子,房子架好结构,还需要装修。最后一关是把灯点亮,我们研究的就是这个工作!”中电科技集团十三所高级工程师朱晓东告诉记者,作为该照明工程主研团队的成员,参与了其中的设计与检测,他们感到非常骄傲。

    一眼相中“水立方”

 

     LED是一种新兴的半导体照明光源,具备节能环保的优点。在色彩效果相近的情况下,LED照明与荧光灯相比,节能至少在60%以上,且不含汞、无废弃物、无紫外线。

 

     “水立方”是在景观照明上唯一全部采用LED照明的奥运场馆。为充分体现“人文奥运、科技奥运、绿色奥运”的理念,向世界展示中国在这一领域的技术水平,2006年8月,科技部选派了4名专家,考察我国所有的奥运场馆建筑,看哪一座最适合使用LED照明。朱晓东就是其中的一位。

 

      当站在钢架的水立方面前时,凭着专业的眼光和多年的实践经验,朱晓东和另外3位专家一眼认准了水立方。“它是最适合表现LED性能优势的照明载体。”因为,它拥有最特殊的建筑结构——世界最大的膜结构建筑,在构思和造型上都是世界一绝,需要极特殊的艺术表现手法,才能实现那种既梦幻又玲珑剔透的艺术效果。

 

     LED本身就是一个高科技,现在还在大规模实验当中,还没有足够的经验可以借鉴。朱晓东说:“国外很少建这么大体积的膜建筑,就连世界上最大的体育场都未敢涉足大规模应用LED景观照明。”

 

      针对这个工程,国家下达了863计划重大科研课题“国家游泳中心半导体照明规模化系统集成技术研究”,十三所作为课题组副组长,主持了LED光源及灯具、可靠性研究两个子课题,参与研究了景观照明技术、照明控制系统两个子课题。

 

     经过多次多方案论证,克服了建筑景观照明领域、大功率LED应用领域和LED分布式控制领域的里程碑的一个个技术难题,课题组最后决定采用空腔内透光的照明方式,在水立方的每个泡泡之间都装上LED灯,通过定制开发的一次、二次光学透镜,在不影响灯具整体光通量的情况下,对光束进行重新分布、整理。

 

      配合不同庆典事件的场合、季节转换及现场互动要求,“水立方”可以呈现出不同的“表情”——不同的亮度、不同的颜色。动感水波也可以从海蓝色主题转变成其他色系,正如海水在不同时间段内可反射出不同色调的天光一样。在夜晚,这个湛蓝色的水分子建筑会与东面“阳刚”的国家体育场“鸟巢”交相呼应。朱晓东透露,还可以呈现出金鱼嬉戏水中的画面。

 

     “让膜结构建筑使用LED景观照明,是一个极具挑战的课题。这个前所未有的建筑结构照明工程实践,成就了全世界半导体照明单体最大的景观照明工程。”朱晓东说,LED以其独特的性能为水立方照明提供了强有力的技术基础,使照明的艺术表现力进入新的阶段,同时也为自身的发展开辟了广阔的空间。

 

     为水立方景观严把质量关

 

     十三所,是国内最早进行半导体照明研究的科研院所,去年9月,依托于该所建立的“国家半导体器件质量监督检验中心”,为水立方景观照明做质量保证。据中心的负责人介绍,水立方的顶面加立面,一共需要上百万根发光管。为降低工程的消耗成本,确保按时高质量完工,中心从发光管的生产阶段就开始介入,严把产品的各个生产过程。

 

     关于水立方项目,中心还编写了《显示屏用发光管检验规范》、《1W功率发光管检验规范》、《国家体育馆景观照明工程技术规程及质量验收标准》、《显示屏用发光管加速寿命使用方案》、《1W功率发光管加速寿命试验方案》。目前,发光管加速寿命试验即将结束,水立方景观照明总体质量满足指标要求。

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