1 前言
LED是一種可直接將電能轉(zhuǎn)化為可見光的發(fā)光器件，按用途主要分為顯示屏（單色屏、雙色屏和全彩屏，其次是彩幕、彩色巨陣），特種燈及照明亮化，汽車的各種用燈，傳統(tǒng)市場應(yīng)用等。由于它具有工作電壓低、功耗小、發(fā)光效率光高、發(fā)光反應(yīng)快、光色純、結(jié)構(gòu)牢固、抗沖擊、耐震動、性能穩(wěn)定可靠、體積小、重量輕和使用壽命長（相對照明亮化設(shè)備而言）等優(yōu)點，因此發(fā)展速度非�？�。
2 LED彩幕設(shè)計
雖然LED從誕生之日到現(xiàn)在還不到半個世紀(jì)，但其應(yīng)用卻得到飛速的發(fā)展。
舞臺照明是LED比較成熟的一個應(yīng)用領(lǐng)域。央視許多大型綜藝節(jié)目都運用了LED，例如“星光大道”、“春節(jié)文藝晚會”、“同一首歌”等。分析其受歡迎的原因，一是當(dāng)“屏幕”使用，可以顯示多種動態(tài)文字和圖案，這是其他任何手法都無法比擬的；二是“亮度”，當(dāng)全部LED點亮?xí)r照度可達(dá)300~500Lx（2000~3000cd/m2），可當(dāng)舞臺燈光使用，而且是“全彩”的，這一點很重要。
2.1 彩幕單元結(jié)構(gòu)
（1）尺寸：考慮到運輸?shù)纫蛩�，結(jié)構(gòu)還是以“積木”型為好。每個單元的大小應(yīng)易于人們搬運。所以，做成的尺寸是1200mm（高）×600mm（寬）×70mm（厚），每個像素點間距是37.5mm；縱向、橫向任意拼湊。
縱向：1200~7200mm，任何高度（1~6塊）；
橫向：600~60000mm，任何長度（1~100塊）。
快捷、牢固、可靠，20~100m2，一般在0.5~1.5h內(nèi)能亮起來。
（2）亮度高：2000~3000cd/m2；
（3）掃描方式：1/4掃描；
（4）像素安裝方式：印制板焊接，比國內(nèi)其他廠家的網(wǎng)狀銅絲擰捆式結(jié)構(gòu)好得多。
①牢固可靠，故障率低；②屏幕的亮度、顏色、方向性佳，一致性好；③避免了“馬賽克”現(xiàn)象；④使用壽命長。
（5）連接方式：數(shù)據(jù)連接采用超五類四對雙絞線，電源采用插頭插座連接。
（6）噴涂軍用三防涂料（大屏幕背面噴涂或涮涂，插頭、座浸涂），三防為防塵、防雨、防霉。
2.2 彩幕結(jié)構(gòu)
（1）像素點密度：711點/平方米（像素點中心距：37.5mm）；
（2）每個像素的點構(gòu)成：2紅+1純綠+1純藍(lán)（亮度高，視覺效果好）；
（3）每個單元箱體尺寸（高×寬×厚）：1200mm×600mm×70mm；
（4）背面支架尺寸（高×寬×厚）：1200mm×20mm×400mm，總厚度為470mm；
（5）任意拼裝；
（6）重量：每塊6kg；
（7）功率：>100W/m2；
（8）通透率：50%左右。
2.3 LED彩幕結(jié)構(gòu)示意圖（如圖1所示）
2.4 屏體組裝
單元箱體之間的連接（如圖2所示）：
（1）左右位置：定位銷定位，使用M6手柄（需用螺母）連接，位置在兩側(cè)上下孔共4個位置。整屏兩側(cè)不連，如圖2所示。
（2）上下位置：定位銷定位，使用M6手柄連接。
（3）箱體與支架的連接：使用M6×25螺桿固定連接。
①箱體固定孔位置如圖3所示；
②支架固定孔位置如圖4所示。
（4）支架間的連接：使用M6×40的螺桿連接。連接位置如圖5所示。
2.5 連接箱體
按照結(jié)構(gòu)示意圖連接電源和信號線：
（1）電源線的連接要求方便，總電源線所帶負(fù)載應(yīng)在要求規(guī)定的安全負(fù)載之內(nèi)；
（2）信號線的連接要求插裝正確，無插錯位和插反的現(xiàn)象；
（3）網(wǎng)線的安裝要求正確，接觸良好；
（4）所有線纜連接無誤后，確認(rèn)沒有短路、斷路現(xiàn)象后方可通電。
2.6 注意事項
（1）在搬運過程中要注意防靜電的處理，加用防靜電墊；
（2）拆裝過程中，注意避免接觸到線路板和發(fā)光管、集成電路等；
（3）箱體邊框應(yīng)連接地線。
2.7 控制計算機(jī)系統(tǒng)要求
2.7.1 運行環(huán)境
操作系統(tǒng)：中文WINME/9x/2000/NT/XP
（1）最低配置
CPU：奔騰133MHz以上；
內(nèi)存：32M；
顯卡：標(biāo)準(zhǔn)VGA 256顯示模式以上；
其他：無。
（2）建議配置
CPU：奔騰233MHz以上；
內(nèi)存：64M以上；
顯卡：SVGA 16位色以上顯示模式。
（3）設(shè)置要求
適用于分辨率為1024×768以內(nèi)的屏體設(shè)置：
通過RS232串口控制。
2.7.2 安裝
安裝步驟：雙擊LedV5.5_Setup_Chs_vip.exe,進(jìn)入安裝界面，如圖6（a~e）所示。
注意事項：在安裝文件時，最好把安裝文件拷貝到本地執(zhí)行。
2.7.3 卸載
可以通過以下方法卸載軟件：
（1）可在【控制面板】中選擇【添加/刪除程序】快速卸載，即刪除軟件的所有文件、程序組和快捷方式。
（2）在開始程序菜單中刪除本軟件。
3 前景和趨勢
長期以來，由于LED光效低的原因，其應(yīng)用僅局限于顯示領(lǐng)域。隨著超高亮度LED的出現(xiàn)，在照明領(lǐng)域的應(yīng)用成為可能。據(jù)國際權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測，21世紀(jì)將進(jìn)入以LED為代表的新型照明光源時代。目前，照明消耗約占整個電力消耗的12%，降低照明用電量是節(jié)省能源的重要途徑。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，業(yè)界已研究開發(fā)出許多節(jié)能照明器具，并達(dá)到了一定的效果。但是，距離“綠色照明”的要求還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，開發(fā)和應(yīng)用更高效、可靠、安全、耐用的新型光源勢在必行。而LED以其獨有的優(yōu)勢正吸引著世界的目光。美國、日本等國家和臺灣地區(qū)對LED照明效益進(jìn)行了預(yù)測，美國若用LED取代55%的白熾燈和55%的日光燈，每年可節(jié)省350億美元電費，減少7.55億噸二氧化碳排放量。日本若將100%的白熾燈換成LED，可減少相當(dāng)于1～2座核電廠每年的發(fā)電量，每年節(jié)省10億公升以上的原油消耗。在臺灣地區(qū)，若用LED取代25%的白熾燈和100%的日光燈，每年可節(jié)省110億kWh電。日本早在1998年就編制了“21世紀(jì)計劃”，針對新世紀(jì)照明用LED光源進(jìn)行實用性研究。近年來，日本日亞化學(xué)、豐田合成、SONY、佳友電工等已有大量LED照明產(chǎn)品問世。世界著名的照明公司如飛利浦、歐司朗、GE等也投入大量的人力物力進(jìn)行LED照明產(chǎn)品的研究開發(fā)和生產(chǎn)。美國GE公司和EMCORE公司合作成立新公司，專門開發(fā)白光LED，以取代白熾燈、緊湊型熒光燈、鹵鎢燈和汽車燈。臺灣地區(qū)LED的產(chǎn)量目前僅次于日本列在美國之前，并在1998年投入6億新臺幣進(jìn)行相關(guān)開發(fā)工作。
LED發(fā)展已有幾十年，但在照明領(lǐng)域的應(yīng)用還屬于新技術(shù)。隨著LED技術(shù)的不斷發(fā)展，其發(fā)光效率的逐步提高，LED的應(yīng)用市場將更加廣泛，特別在全球能源短缺的背景下，LED在照明市場的前景將備受全球矚目，被業(yè)界認(rèn)為是未來10年最具潛力的照明市場，LED將是取代白熾燈、鎢絲燈和熒光燈的最大潛力商品。因此，人們要改變設(shè)計思路，大膽地采用LED，運用一些新材料、新產(chǎn)品如LED彩幕、LED組成的巨陣等設(shè)計出舞臺制景、亮化樓體、亮化廣場，這樣的景觀必然新穎別致、光彩奪目，廣大群眾一定滿意。
4 照明應(yīng)用中存在的主要技術(shù)問題
近年來，LED的發(fā)光效率正在逐步提高，商品化的器件已達(dá)到白熾燈的水平，景觀燈采用的白色LED發(fā)光效率接近熒光燈的水平，并在穩(wěn)步增長中。但是，在照明普及應(yīng)用方面仍存在一些技術(shù)性問題。
（1）光通量有待于進(jìn)一步提高。采用LED作為照明光源，必須具有更高的發(fā)光效率。
（2）LED發(fā)出的光與自然光仍有一定的差距。白熾燈具有非常強(qiáng)的黃色光的成分，給人溫暖的感覺。而白光LED發(fā)出的白光帶有藍(lán)色光的成分，在這種光的照明下，人們的視覺會感到不自然。
（3）價格昂貴。這是影響LED照明普及的主要原因。但是，近年來由于晶片技術(shù)的改良，LED制造成本正在急劇下降，近三年來LED的價格下降了近50%，正朝著高效率、低成本的方向發(fā)展，這為LED在照明領(lǐng)域的應(yīng)用提供了有利的條件。此外，較好的性價比也可以彌補(bǔ)成本價格方面的不足。
5 LED照明技術(shù)在燈光環(huán)境中的應(yīng)用
近幾年來，LED在城市燈光環(huán)境中得到了廣泛的應(yīng)用。LED光源照明技術(shù)應(yīng)用于城市燈光環(huán)境建設(shè)中，產(chǎn)生了良好的效果，積累了豐富的經(jīng)驗。如石家莊市槐安高架橋、石家莊市的網(wǎng)通大廈、廣州電力大廈、廣州鶴洞大橋、廣州工商行大廈、珠海迎賓南路燈光工程、東莞中心城區(qū)燈光工程、鄭州河南醫(yī)科大立交橋、上海延安路燈光工程、湖南常德市丹陽天橋、南通市通訊塔燈光工程等都運用了LED燈。
隨著全國城市化的進(jìn)一步發(fā)展，燈光環(huán)境（包括路燈、景觀燈、藝術(shù)燈等）建設(shè)領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大，LED光源的應(yīng)用也將不斷發(fā)展。LED將在城市景觀燈建設(shè)領(lǐng)域中得到更有效的應(yīng)用。但要在路燈建設(shè)和維護(hù)中取代大功率的高壓鈉燈、高壓汞燈、金鹵燈等光源，還需進(jìn)一步的研究和探討，認(rèn)真解決LED光源在照明應(yīng)用中存在的技術(shù)問題。還需要LED光源生產(chǎn)廠家結(jié)合路燈行業(yè)的實際情況，生產(chǎn)符合路燈建設(shè)和維修所需的新產(chǎn)品，使第四代新光源在城市照明建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。 |
