“水立方”——景观照明唯一全用LED的奥运场馆

    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。

编辑：中国照明网  荒原