王 瑋

江蘇省科學(xué)技術(shù)館，江蘇南京 210013

1 概述

LED顯示屏（LEDpanel）：LED就是lightemittingdiode，發(fā)光二極管的英文縮寫，簡稱LED。它是一種通過控制半導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的顯示屏幕。

LED顯示屏分為圖文顯示屏和視頻顯示屏，均由LED矩陣塊組成。圖文顯示屏可與計算機同步顯示漢字、英文文本和圖形；視頻顯示屏采用微型計算機進行控制，圖文、圖像并茂，以實時、同步、清晰的信息傳播方式播放各種信息，還可顯示二維、三維動畫、錄像、電視、VCD節(jié)目以及現(xiàn)場實況。LED全彩顯示屏就屬于視屏顯示屏，它由紅、綠、藍三基色組成，256級灰度的全彩色顯示屏就可以顯示一千六百多萬種顏色，顯示畫面色彩鮮艷，立體感強，靜如油畫，動如電影。

那么，什么又是“動態(tài)異型LED全彩顯示屏”（以下簡稱“動異屏”）呢？它具有空間立體變化特性，屏體可進行旋轉(zhuǎn)、直線位移等動作，相互之間還可實現(xiàn)位置轉(zhuǎn)化、拼接、交替等運動功能，達到組成不同立體造型的目的；同時屏體在外形上又突破傳統(tǒng)的方形等形狀，可制作成圓形、橢圓形、三角形等，或者立體的球型、多邊三角型、立方體型等，使其在外觀上有較強的美感和立體感。

2 “動異屏”在展館中的使用現(xiàn)狀

在本屆上海舉辦的世博會中，有一些企業(yè)館、地區(qū)館和國家館大量使用了LED全彩色顯示屏，面積之大、樣式之多、技術(shù)之新，堪稱歷屆展會之最。另外，在廣東科學(xué)中心的室外也設(shè)置有一個大型的動態(tài)顯示屏，下面就讓我們看看各種形狀特異的顯示屏：

2.1 異型LED全彩顯示屏

2.1.1 球形LED顯示屏

臺灣館：制作了一個直徑4m左右的球形LED全彩顯示屏，安裝在館內(nèi)顯著位置，觀眾可透過玻璃可以直接觀看，整體外觀、造型十分壯觀。

（臺灣館）

2.1.2 半球形LED顯示屏

重慶館：制作了一個直徑1.5m左右的半球形LED屏，懸掛在館內(nèi)顯著位置的上空，吸引了不少觀眾的眼球。

2.1.3 三角形LED顯示屏

石油館：在外墻上設(shè)置的三角形LED屏，從遠處就吸引住了人們的目光，并和建筑融為一體，相映成趣。

2.1.4 瓶型LED顯示屏

可口可樂館：別出心裁，以自己的瓶裝可樂為原型，設(shè)計、制作了特殊造型的LED顯示屏，可以顯示變化出各種圖案。

2.1.5 “魯班鎖”LED顯示屏

山東館：山東是魯班的故里，突出特色的設(shè)計、制作了一款“魯班鎖”造型的異型LED顯示屏，立體形象的加以體現(xiàn)。

2.2 動態(tài)異型LED全彩顯示屏

2.2.1 德國館“動力之源”球型動態(tài)LED顯示屏

德國館：“動力之源”展項制作了一個直徑約3m的球形LED顯示屏，表面裝有40萬個左右的LED模塊，球體重1.2t。它被懸掛在大廳中央的一根4m多長的搖擺桿上。LED顯示球通過聲控裝置對觀眾的呼喊聲做出反應(yīng)，可繞軸進行旋轉(zhuǎn)和擺動，觀眾的呼喊聲越大，球體擺動的幅度就越劇烈。

2.2.2 廣東科學(xué)中心“連接”圓形動態(tài)旋轉(zhuǎn)LED顯示屏

廣東科學(xué)中心：在室外廣場上設(shè)置了兩座大型動態(tài)的高塔來迎接游客們的到來。每座塔都有一條大型旋轉(zhuǎn)臂，一頭抓著一個圓形單面顯示的LED顯示屏，另一頭則抓著一個平衡物。旋轉(zhuǎn)臂在頭頂高處旋轉(zhuǎn)，游客們可以從其下面通過。圓形LED顯示屏上不斷播放有關(guān)人類、自然、科學(xué)以及文明的圖象。每當(dāng)旋轉(zhuǎn)臂上的圓形旋轉(zhuǎn)路徑相互交叉時，它們播放的畫面就相互切換,就好像是在將各種概念進行相互“傳遞”,以此說明人類、自然、科學(xué)以及文明之間的聯(lián)系。

2.3 LED顯示屏劇場

電網(wǎng)館：館內(nèi)設(shè)置的“魔盒”劇場，是世界上第一次以六面體（即720°）沉浸式體驗，23聲道的方式進行的大型多媒體展示項目?！澳Ш小眱?nèi)徑長14.9m、寬13.9m、高6m，可同時容納220名參觀者；由112塊LED顯示屏包圍成一個720°幻象空間，LED屏幕總面積共計1 100多m2。置身其中，參觀者的四周、頭頂包括腳下，都被絢彩的光電效果所包圍，配合音樂效果，參觀者就好像乘坐魔方，進行了一次穿越時空的旅行。

3 “動異屏”的發(fā)展趨勢

1）在運動上逐漸由單一動作方式向立體多維組合動作形式過渡；在外形上結(jié)合動態(tài)運動特征，實現(xiàn)多種結(jié)構(gòu)外形的排列和組合，使展項外形動感十足、變化無窮。例如：

（1）旋轉(zhuǎn)三棱柱面LED顯示屏：

它由3個小型三棱柱面LED顯示屏垂直組合而成，每個柱面上都設(shè)置有一塊LED顯示屏；他們相互之間可獨立旋轉(zhuǎn)，既可組合成一個大型三棱柱面LED顯示屏，統(tǒng)一顯示畫面，也和旋轉(zhuǎn)分離成單一的小型三棱柱面LED顯示屏，分別顯示畫面，體現(xiàn)組合——分離——組合的運動特性，動感無限。

（2）旋轉(zhuǎn)雙面扇形LED顯示屏：

它由一塊雙面扇形LED顯示屏和圓形框架組成，屏體可在圓形框架內(nèi)旋轉(zhuǎn)擺動，整個圓形框架底座也可繞軸旋轉(zhuǎn)，使屏體可以在360

（3）動態(tài)LED矩陣視屏墻

由若干個小的方形LED屏組成，呈線性排列，每一個都可左右移動，可移動組合成一個大的方形LED屏，統(tǒng)一播放視屏，也可分散成一個個的小LED屏，獨立播放視屏，通過改變移動屏體的不同距離，可獲得意想不到的視覺效果。

2）同展館內(nèi)的劇場、舞臺相結(jié)合，使其作為背景使用，可根據(jù)不同場景的需求加以布置，并可根據(jù)需要，實時改變背景播放的圖像內(nèi)容，以減少劇場、舞臺的布景工作量。也可根據(jù)需要將其設(shè)置成動態(tài)屏，在場景需要時出現(xiàn)，并進行動態(tài)表演，使劇場動感十足，變化多樣；在不需要時收起隱藏，使用靈活多變。

4 “動異屏”的優(yōu)缺點

4.1 優(yōu)點

通過“動異屏”的動態(tài)視屏演示，可充分吸引觀眾的眼球，使觀眾對視屏的內(nèi)容留下深刻的印象，起到宣傳、普及知識的作用。并還可使此展項成為一個吸引觀眾的景觀來使用，起到提高展館檔次、烘托氣氛、標(biāo)新立異的效果。另外，LED顯示屏不受環(huán)境的限制，不僅可以用于室內(nèi)環(huán)境，還可以用于室外環(huán)境。如果采用超高亮度的LED，遠距離仍清晰可見，具有投影儀、電視墻、液晶顯示屏無法比擬的優(yōu)點。還有，LED屏由于采用模塊化設(shè)計，其外形結(jié)構(gòu)就可以根據(jù)場地實際需求進行設(shè)計、制作，不受空間的尺寸制約。

最后，LED顯示屏還具有亮度高、工作電壓低、功耗小、小型化、壽命長、耐沖擊和性能穩(wěn)定的優(yōu)點。LED的發(fā)展前景也極為廣闊，目前正朝著更高亮度、更高耐氣候性、更高的發(fā)光密度、更高的發(fā)光均勻性，可靠性、全色化方向發(fā)展。

4.2 缺點

1）結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造難度較大，成本較高；

2）異型LED顯示屏拼裝工藝較為復(fù)雜，易出現(xiàn)死點；

3）屏體維護、保養(yǎng)要求較高。

5 “動異屏”在科技展館中的應(yīng)用前景

文中以上內(nèi)容對“動異屏”在展館中的應(yīng)用現(xiàn)狀以及它的發(fā)展趨勢做了一個相對詳細的分析，并對它的優(yōu)缺點也做了一個初步的說明。那么，“動異屏”在科技展館中有何應(yīng)用前景呢？

5.1 作為室外大型標(biāo)志性展項應(yīng)用

利用“動異屏”獨特的展示優(yōu)點，將其作為一個標(biāo)志性展項設(shè)置在科技館的室外廣場上，使其作為一個可供觀眾觀賞的景點來使用。在其設(shè)計上還需融入一些先進的科學(xué)理念，并結(jié)合科技館的建筑特點來進行設(shè)計。這樣一來，它既可豐富科技館的室外科普展示內(nèi)容，又可提升科技館的社會效應(yīng)，一舉多得。例如：太陽能風(fēng)帆。

此展項通過“太陽能風(fēng)帆”向觀眾介紹太陽能、風(fēng)能在人類生活中的各項利用。在科技館的廣場上設(shè)置了一個巨型的太陽能風(fēng)帆，底座采取船首造型，并且風(fēng)帆可以隨著太陽轉(zhuǎn)動。風(fēng)帆的兩面安裝有太陽能電池板，同時還設(shè)置有弧形LED屏幕。

5.2 作為室內(nèi)標(biāo)志性展項應(yīng)用

將“動異屏”設(shè)置在館內(nèi)的公共空間，使觀眾一進館就能一眼看到，給觀眾帶來一個比較大的視覺沖擊。在視屏內(nèi)容上還可跟科技館的展示內(nèi)容相協(xié)調(diào)，播放一些科技館的介紹片，實時資訊等內(nèi)容。另外，還可利用“動異屏”的結(jié)構(gòu)特點，增加和觀眾的互動情節(jié)，寓教于樂。例如：

1）科技魔方

本展項以二階魔方為載體，在魔方其中一個面上的四個角塊上分別設(shè)置4塊LED屏，屏上可分別播放有關(guān)科技、人文等方面的知識。這4塊小屏在X、Y、Z三軸方向可分別轉(zhuǎn)動，使4個小LED屏分散轉(zhuǎn)到魔方的四個側(cè)面上，分別播放視屏；再通過其在X、Y、Z三軸方向上的轉(zhuǎn)動，使4個分散到魔方四個側(cè)面上的LED屏從新回到一個面上?？傮w來說，魔方上的LED屏從組合，到分散，再到組合，LED屏上播放的視頻也經(jīng)歷從組合，到分散，再到組合的過程，以此來體現(xiàn)人與科技的內(nèi)在聯(lián)系，表現(xiàn)人與科技相互的促進作用。

2）動態(tài)矩陣LED顯示屏

通過動態(tài)矩陣LED顯示屏，播放相關(guān)科技知識視頻或科技講座、自然景物等，預(yù)測未來科技發(fā)展的趨勢，讓大家更直觀地了解科學(xué)知識，同時通過特殊動態(tài)視頻的演示加屏體伸縮，增加趣味性，從而調(diào)動觀眾的求知欲。另外，觀眾還可走上臺階狀的屏體結(jié)構(gòu)，增強展項的互動性。

6 結(jié)論

總之，“動態(tài)異型LED全彩顯示屏”作為一種比較新穎的展示形式，有其獨特的展示魅力，會有越來越多的人認(rèn)識到它在展示方面的優(yōu)越性。隨著科技展館行業(yè)的不斷發(fā)展，它必將在科技館的展品、展項中爭得一席之地。

[1]陳元燈.LED制造技術(shù)與應(yīng)用[M].北京電子工業(yè)出版社，2007，7.

[2]諸昌鈐.LED顯示屏系統(tǒng)原理及工程技術(shù)[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2000，12.