《伟大征程》屏近万平方米，亿多灯珠无一异常，怎么做到的
2021年6月28日，庆祝中国共产党成立一百周年文艺演出《伟大的征程》在鸟巢隆重上演。舞台上，一组超大LED显示屏率先登场。在两个小时的演出中，总面积近万平方米的LED显示屏上播放了33个视频、100多个场景。高清逼真的画面与演员的表演融为一体，将观众带入一系列震撼而又激情澎湃的历史场景。
从创作者到演员再到观众，几度热泪盈眶。同样激动的，还有来自北京中关村的高科技企业利亚德集团的全体员工。正是这家公司设计、制作并安装了表演中令人叹为观止的led显示屏。
自1995年成立以来，从元器件进口到自主研发，利亚德成功打入国际市场，连续五年成为全球LED显示屏产品市场占有率最高的企业。
《伟大的旅程》舞台上，超大LED屏幕与演出融为一体。本报记者方菲摄
|利亚德集团董事长李俊在InfoComm展会现场体验公司影院产品。本报记者摄影
利亚德技术人员正在调试小间距产品。本报记者摄影
引领行业三次技术革命
“我毕业于华中科技大学，工科背景。后来在中国人民大学攻读硕士和博士，毕业后在中央财经大学当老师。在一次展览上，我看到了台湾省生产的‘灯笼’，就是那种在灯管上滚动字幕的那种。我被吸引接触显示器行业，进入了国内显示器行业规模领先的北京交通大学校办企业蓝通公司。”利亚德集团创始人兼董事长李俊介绍了他的经历。
1994年，李俊离开兰东公司，一年后创立利亚德。这三个字的意思是:利益不如道德。
利亚德成立之初，就立足于通过创新寻找突破。当时市场上的LED显示屏只有红色一种颜色。例如，火车站的列车时刻表大屏幕上只有红色一种颜色，正点列车与晚点列车一起显示，乘客很难区分。李俊大胆创新，从日本进口绿色灯珠，将显示列车时刻表的大屏幕改造成红绿两色:列车准点信息为绿色，列车准点信息为红色，车次信息一目了然。
这一技术创新，正好赶上了全国各地火车站大规模改造电子化、信息化的旅客引导系统。到1998年，全国超过一半的火车站使用利亚德的大屏幕。
1997年，一款具有商业价值的高亮度蓝色LED芯片诞生，利亚德再次走在了行业技术创新的前沿:将红绿蓝三原色结合，实现全彩显示。
“绿光还是从日本进口的。一颗灯珠的价格是一块钱，很贵。但是纯绿色的灯亮度低，所以我们做了改进，做成黄绿色。纯绿色和黄绿色搭配使用。在一个灯管里放两个红灯，四个黄绿灯和蓝光，实现全彩控制。”李俊介绍道。
1998年，利亚德第一个全彩户外大屏幕挂在昆明人民广场电信局大楼楼顶，显示效果和真电视一样。由此，利亚德将LED显示屏推向了全彩时代。
1999年10月1日，新中国成立50周年，科技部彩车上展示了“科学技术是第一生产力”的口号，并以视频的形式展示了领导人的形象。他们使用利亚德设计生产的异形全彩屏，在国庆阅兵中大放异彩。
到2000年，利亚德已经在全国8万多人的体育馆中，有一半以上挂上了大屏幕；短短三年，利亚德就占据了中国70%的全彩市场。
利亚德开创的小间距LED屏时代，充分展现了在同领域多年积累的行业敏感度和技术优势。
“一个LED显示屏是由无数个灯珠组成的，通电后可以发光。LED产业的距离是指两个灯珠中心点之间的距离。距离越大，显示效果越粗糙。间距越小，显示效果越好，但每平方米需要的灯珠越多，成本越高。当时业内普遍认为小间距成本太高，清晰度无法和液晶屏竞争，没有市场前景。”李俊说。
但是利亚德人不这么看。利亚德把灯珠之间小于2.5mm的距离定义为“小距离”。2010年，利亚德首款小音高产品问世。2011年，宝马德国总部的RD中心成为利亚德小间距产品的第一个用户。
“宝马总部要开RD会议，很多人围着一台小电视看不清楚。我们的LED显示屏可以做得更大，小间距产品可以实现3D和4K显示效果，这让客户非常惊讶。”让李俊感到自豪的是，10年过去了，这个大屏幕仍在使用。
利亚德开创的小间距LED屏时代，使得LED的应用开始从室外扩展到室内。德国的议会、联合国总部、美国的NBC电视台、纳斯达克证券交易所都成为了利亚德的用户。
近年来，得益于智慧城市建设、夜间经济和娱乐产业的发展，小间距LED迎来了发展高峰。据统计，2019年，全球LED显示屏市场规模为452亿元。全球显示器市场收入排名前六的品牌中有五个是中国品牌，而小间距led的销售额占近40%，高度集中在利亚德等中国领先制造商手中。
两亿多颗灯珠都是不正常的。
2020年底，利亚德接到《大圣归来》的视效展示保障任务，开始筹备节目。“要求只有一个:确保各方面万无一失、零事故。”李俊介绍道。
难度空之前。利亚德现有产品不用带就可以直接使用，重新设计生产不到半年。
根据设计，在“伟大的旅程”的舞台上，LED显示组由一个主屏幕、两个副屏幕和一个地面屏幕组成。从后向前看，舞台主LED显示框总长174m，宽15m，高39m，总面积5,133m2。两个子屏幕的总面积为2300平方米，其中一个子屏幕长32米，宽8.4米，高9至18米，其他子屏幕长65米，宽16米，高10.5至23.5米。在前台两侧的转盘上，摆放着700多平米的落地屏风。同时，在昌平南口排练场设置了面积5000多平方米的备用屏幕。
正因为其面积之大，在全球剧场演出中也是史无前例的。屏幕也是异形的，其中主屏是弧形屏，两个子屏的形状像飘扬的党旗，边缘不规则。
“曲线没有规律，基本单元的盒子要重新设计，拆开加工，电路要重新调试。”利亚德集团副总裁兼首席技术官卢长军介绍。为了保证万无一失，每个基本单元都必须有备件，异形单元有多少备件就有多少，之前设计和制作的工作量应该是空。重新设计的产品还需要满足快速架设、重量轻、快速拆卸和高稳定性的要求。
不仅如此，鸟巢内搭建的舞台是露天的，演出又是在盛夏，要经受高温、暴晒、暴雨、高湿的考验。因为耐候性的特殊要求，灯珠要重新选择和定制，显示模块也要重新设计。
“这么大面积的屏幕放在一起，演员还要上台表演，过热肯定不行。同时露天要防雨，但是散热和防水是矛盾的。为此，我们不断改进技术。一方面我们用低功耗芯片重新设计散热方式；另一方面，屏幕表面加入了纳米涂层，保证了透气防水。”卢长军说。
演出过程中，大屏幕水平分辨率像素达到近100K，演出素材全部采用高比特率、高帧率的4K超高清素材，其中控制服务器需要同时流畅播放十几个4K超高清素材，要求LED显示屏分辨率足够高，灯珠损坏率为0。
“舞台上大屏幕的网点间距是5.2mm，网点密度不高。但是一平米有4万个灯珠，仅5133平米的主屏就有2亿多个灯珠。在表现的过程中，不能有单一的失控点，否则一旦太亮或太暗，在高清摄像机下就会非常显眼，技术难度可想而知。”卢长军解释道。
那么，两亿多个灯泡怎么可能工作两个小时不出现任何异常呢？
“只能想办法从产品端消除隐患，把产品质量安全做到极致。”卢长军说。LED显示屏的基本单元由一个覆盖着灯珠的显示模块和一个嵌在它后面的盒子组成。本次演出使用的展柜采用了全新优化的压铸铝箱体，箱体内部设计了两套供电系统和两套控制系统。屏幕实现两路电源输入输出和两路信号输入输出，保证任何一路电源故障，任何一路广播信号故障，都有备用电源系统和信号保证屏幕正常工作。这也意味着成本大幅上升。
这么巨大的显示屏，安装难度也在空之前。
整个框架工程共使用脚手架10万多立方米，配重吊装2000吨，钢结构安装1500吨。从天花板到框架，灯和投影遍布整个框架。在项目高峰期，13台起重机应在同一地点工作。
“从一开始，我们就打破了专业壁垒，对结构实施单位实行了完全开放、深入的合作态度。他们设计的每个版本都将发送给我们进行验证，并在此基础上设计和安装显示单元的子结构。这种结构是为特殊用途而设计的，保证了200多吨的屏风能紧贴钢结构表面，对结构的安全性起到更好的平衡作用。”工地总负责人姜婷婷介绍。
最终，在LED显示屏的帮助下，伟大的征程呈现出史诗般的舞台效果，颠覆了人们对舞台艺术形式的认知，为全世界呈现了一部具有标杆意义的杰作。
“你不能坐在办公室里做科研”
利亚德出席了2008年北京奥运会、2014年亚太经合组织峰会、中国人民解放军建军90周年、红军长征胜利80周年、改革开放40周年展览、武汉军事运动会和许多国庆庆典。
辉煌成就的背后，是对创新的不断求索。
"成立26年来，利亚德从未停止创新."李俊说。在利亚德，仅RD在显示领域的投资每年就达4亿元，占RD投资的6%至7%，而行业平均水平仅为3%。截至目前，利亚德拥有2000多项专利，其中发明专利和国际专利占一半以上。
创新离不开人才。LED图像显示是一门综合性学科，涉及电子学、结构设计、机械设计、软件等。没有一所大学有这个专业。利亚德的每一个骨干技师都是自己培养的。利亚德对RD的技术人员有一个规定:他们不能坐在办公室里做研究，但他们必须去一线。屏幕在哪里，人就去哪里。新的RD技术人员至少要到调试、安装、运行和维护现场工作半年。
如今，小间距产品在显示器市场备受瞩目。未来什么会取代小间距产品？2016年，利亚德开始研发MicroLED，进一步缩小了灯珠之间的距离。目前最低已经达到0.4mm..
“当灯珠间距达到1.2mm时，一平米LED屏需要64万颗灯珠；间距达到0.9mm时，一平方米需要113万个灯珠；当间距达到0.6毫米时，一平方米需要256万个灯珠。”利亚德电视科技有限公司副总经理杨震介绍。MicroLED珠子密集，器件小，对排列、控制技术、散热等提出了更高的挑战。但由于其大视角、高对比度、高色域、高灰度，被誉为“LED显示的极致技术”。
十年前看不起LED显示屏市场体量的三星、索尼、LG等国际大牌，这次将成为MicroLED市场的强劲对手。并且利亚德已经占据了该领域的技术制高点，率先实现全球量产，与国际巨头在同一起跑线上。
近日，利亚德作为出版单位，参与了北京市科委、中关村科技园管委会组织实施的高技术产业链强化项目，重点研发MicroLED显示控制集成电路，重点解决MicroLED新型显示芯片技术，以打破国外芯片技术垄断，推动其国产化进程。
由于他的不断创新，利亚德获得了许多荣誉，如国家技术创新示范企业，中国电子信息百强企业，中国软件和信息服务百强企业，国家文化和技术融合示范基地，博士后研究中心，工业和信息化部单项冠军产品。
在商展上，利亚德的工作人员现场展示产品。本报记者摄影
互连
LED显示屏开启“大舞美”时代
显示技术取代印刷技术成为知识和信息传播的主要渠道已经有100多年了。
20世纪50年代，人们开始利用CRT技术探索显示领域，电视诞生了。彩色显像管的出现宣告了电视进入彩色时代。那个年代的电视机最显著的特点就是“屁股大”。
1989年，第一台液晶投影仪问世。液晶技术具有轻薄、大尺寸、节能等特点，打破了CRT独霸市场的局面。平板电视开始成为市场主流。到目前为止，LCD仍然是一项成熟的技术，但液晶显示器本质上是被动的，需要外部背光。颜色只能通过滤镜显示，最大只能达到116英寸。
20世纪80年代，LED显示屏出现。发光二极管由含有镓、砷、磷、氮等的化合物制成。，比如发红光的砷化镓二极管，发绿光的磷化镓二极管，发黄光的碳化硅二极管，发蓝光的氮化镓二极管。相对于LCD显示屏需要光源发光，LED显示屏的每个基本单元只要通电就能发光，而且是活动的，所以可以自由拼接，比LCD显示屏更大更亮。
LED显示屏已经成为舞美的一部分，是近年来流行的新潮流。
从20世纪60年代开始，艺术界开始运用背景翻转等手段，将千人组成的点和像素汇聚成视觉分辨率，可以瞬间改变画面，集中表现大型文体庆典的主题。
1997年，爱尔兰踢踏舞公司高度评价视频演绎为《大河之舞》的背景，多媒体互动视频背景开始出现在舞台上。
早期，LED显示屏仅用于显示视频素材或同步视频图像，并不承担舞台布景功能。近年来，随着LED显示屏高清显示技术的迭代，传统布景无法实现的场景可以通过LED显示屏轻松呈现，LED显示屏开始承担布景的功能。在当今国际艺术创作潮流中，舞台艺术与技术的结合已经成为表演艺术中不可或缺的元素，艺术技术也成为表演的重要载体。多媒体舞美在晚会、新闻发布会、音乐会、舞台剧、开闭幕式等大型活动中发挥着越来越重要的作用。
中国率先使用LED屏幕技术，对春晚产生了巨大影响。2008年北京奥运会开幕式上的表演将这一技术的效果发挥到了极致:当卷轴在场馆中央缓缓展开时，一系列与表演内容相匹配的视觉画面一一呈现，演员在卷轴上表演，给观众留下了极其震撼的视觉记忆。
利亚德是2008年北京奥运会巨型LED地面屏幕画卷、梦幻五环、地球图像等视觉效果展示的制造商。
来源:北京日报记者:于
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