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技術控:日本晴空塔的燈光秀 背后有哪些高科技?

發布時間:2019-10-08 09:26:00 已有: 人閱讀

  在日本東京,就有這樣一位時髦的美女Tokyo Skytree(下稱“晴空塔”)。這位身高達到634米的高挑美女最喜歡在各種場合炫耀自己的裝飾:多達1995臺(今年又增加了80臺至2075臺)LED照明器具組成的百變服飾。

  值得一提的是,晴空塔的裝飾不僅僅給人們帶來了視覺享受。松下電器環境方案公司照明光源事業部工程師后藤真悠子向《第一財經日報》記者介紹,在為晴空樹設計照明方案的過程中,松下研究了多種配色解決方案,并努力嘗試在降低能耗的同時提升LED照明設備的亮度。而這一過程中得到的技術成果,已經有部分應用在松下的民用LED設備之中。

  “目前,松下民用產品中有些色彩變幻的功能就來自商用產品。”后藤真悠子介紹,對要求更高的用戶,松下還提供了一套屋內光源調整的軟件方案,這也是從商用領域誕生再進入消費領域,而改變人們生活的實例。

  此前,松下社長津賀一宏曾提出“B2B2C”的說法,用來描述松下的轉型戰略:更多地精力轉向B2B業務,但還是通過客戶最終提供給消費者。而他所沒有提到的,技術方面,還有另一種B2B2C:根據要求更高的商用客戶提出的需求進行研發,將成果普及到消費級產品中,帶動整個產業更快速地前進。

  想要實現完美的燈光效果,并不是簡單地將燈泡安裝在塔身的每個位置就可以了。工程師們要解決的問題包括:色澤除了要完美展現設計中的標準色,還需要通過混合實現盡可能多的變幻效果;光量要能夠用盡可能少的設備照亮整個塔身主體;功率在能讓東京范圍內的民眾都能看到晴空塔的色彩表演的同時盡可能地降低能耗;控制能夠對塔身的燈光進行完美的控制,以實現表演的精準效果。同時,工程師還面臨要保證燈光的穩定性、避免光亮影響到周邊居民、燈光設備的設置要符合塔身空間允許范疇等問題。

  最終,晴空塔采用了1995臺LED照明器具組成了其照明方案。今年,這一數字又增加了80臺,達到2075臺。這2075臺照明設備分為6種,其中,712臺“金”色照明、552臺呈明亮藍色的 “玲瓏(粹)”色照明以及139臺(原本59臺)呈亮紫色的“雅致(雅)”色照明是整個方案的核心。

  “為了解決色彩問題,我們試驗了多種方案。” 后藤真悠子介紹,松下在晴空塔的照明設備中,采用了單色LED、多LED混合光以及藍色LED添加熒光物幾種方式,以調出柔和的效果。同時,還摒棄了一般LED照明設備的“燈泡”形式,采用光源+反射板的結構,一方面更好地混合了多種色光,另一方面還大大提升了亮度。在設計中,“雅致”色照明設備僅安裝在塔底、塔中平臺等少數位置,僅139臺設備就能照亮幾百米高的整個塔身并映射出去,反射板技術功不可沒。

  同時,改變照明設備的設計也大幅度降低了功耗。與一般LED相比,“雅致”色節能達到38%,而“玲瓏”色節能達到43%。

  另一方面,在重大節日,晴空塔還需要上演變幻莫測的燈光秀。為此,松下不僅研發了能精準控制LED照明的數字控制系統,還設計了全面的仿真表演軟件。松下提供的資料顯示,以前,燈光秀的過程從確認演出內容后,要進行節目制作,并用3個月的時間進行現場確認(分解排練)。而采用仿真表演軟件之后,可以通過CG仿真進行“彩排”,將現場確認時間縮短到一個月。

  “在日本,照明器具出貨已經有80%是LED。”松下照明器具事業部工作人員向記者介紹,松下一方面在通過電路技術、導光技術、控制技術、散熱技術等方面的改進,推進LED進一步普及。而針對商用用戶和消費用戶,松下也努力用不同的產品去符合其不同的需求。

  例如,在晴空塔所用到的添加熒光物的調色方式,就用在了部分松下LED技術中。另外,松下民用產品中也出現了一些可以變色的產品。起初,這些技術都是按照商用用戶的要求而開發出來的。

  讓用戶能更直接地感覺到變化的,是松下的控制系統。松下工作人員介紹,在早期商用用戶的要求下,松下開發了整套照明控制方案,這些方案已經應用在很多民居中。

  大阪的Panasonic Centre中,就展示了這樣的方案。在方案中,通過控制中心(Gateway),可以控制居室內各部分光照的開閉和亮度,營造出不同的氛圍。在一戶客廳和開放式廚房組成的居室中,撥動開關面板的幾個按鍵,就能實現電視背景光、大吊燈、廚房區域多個LED燈光的調節,松下工作人員介紹說,松下專門設計了電視、會客、就餐等多種燈光模式,用戶一鍵就可以切換到適合的模式,不用對一個個對燈光進行調節。而且,還可以通過無線網絡,用手機控制燈光,更加方便。

  在歷史上,軍轉民、商轉民的例子不勝枚舉。很多時候,民用市場的消費者不知道該提什么樣的建議、向誰提建議,而商業用戶則更為苛刻。而像松下照明事業部這樣覆蓋住宅、商用設施、室外照明等多種領域的廠商,如何在不同種類用戶的需求彼此借鑒以提升競爭力,是一件非常關鍵的事情。這種另類的B2B2C,也是推動產業前進的重要動力。此文章有價值

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