Πώς να υπολογίσετε το εμβαδόν ενός ακανόνιστου οθόνης LED

Υπολογισμός της επιφάνειας ενός ακανόνιστη οθόνη LED ξεκινά με μία απλή αρχή: διαιρέστε το σχήμα σε διαχειρίσιμα τμήματα, λάβετε υπόψη τη διάταξη των module και τις συνδέσεις και, στη συνέχεια, επαληθεύστε το αποτέλεσμα με πραγματικές μετρήσεις .

Σε αντίθεση με τις τυπικές ορθογώνιες οθόνες LED, οι δημιουργικές οθόνες LED συχνά παρουσιάζουν κύκλους, καμπύλες, κύματα, πολύγωνα, σφαίρες ή προσαρμοστικά καλλιτεχνικά σχήματα. Ως εκ τούτου, ο ακριβής υπολογισμός της επιφάνειας απαιτεί τόσο γεωμετρική ανάλυση όσο και κατανόηση της κατασκευής των module LED.

Βήμα 1: Ορίστε πρώτα δύο κρίσιμες παραμέτρους

Πριν προχωρήσετε σε οποιονδήποτε υπολογισμό, προσδιορίστε αυτές τις δύο βασικές μετρήσεις για να αποφύγετε δαπανηρά λάθη.

Ενεργός επιφάνεια οθόνης έναντι συνολικού μεγέθους οθόνης

Αποτελεσματική περιοχή εμφάνισης αναφέρεται στην πραγματική επιφάνεια φωτισμένη από LED, όπου εμφανίζονται εικόνες και βίντεο. Αυτή είναι η επιφάνεια που χρησιμοποιούν οι κατασκευαστές για την τιμολόγηση, τους υπολογισμούς pixel και την αξιολόγηση της απόδοσης της οθόνης.

Συνολικό μέγεθος περιλαμβάνει επιπλέον συστατικά, όπως:

• Πλαίσια
• Υποστηρικτικές δομές
• Συστήματα στήριξης
• Προστατευτικά κάλυμματα

Για παράδειγμα, εάν μία οθόνη LED διαθέτει αλουμινένιο πλαίσιο 10 cm γύρω από την περίμετρό της, αφαιρέστε το πλάτος του πλαισίου πριν υπολογίσετε την ενεργό επιφάνεια οθόνης.

Λάβετε υπόψη τα κενά και τις ραφές των μονάδων

Οι σύγχρονες LED οθόνες με μικρή απόσταση εμφάνισης διαθέτουν συχνά ραφές μικρότερες του 1 mm, οι οποίες συνήθως έχουν ελάχιστη επίδραση στους υπολογισμούς επιφάνειας.

Ωστόσο, όταν το πλάτος των ραφών υπερβαίνει τα 2 mm, πρέπει να συμπεριληφθούν στους υπολογισμούς σας.

Μπορείτε να υπολογίσετε την απώλεια λόγω ραφών με τον ακόλουθο τύπο:

Επιφάνεια Ραφής = Πλάτος Ραφής × Συνολικό Μήκος Ραφής

Για σχεδιασμούς με εξαιρετικά ανώμαλο σχήμα, ο υπολογισμός της συνολικής φωτιζόμενης επιφάνειας των μονάδων παρέχει συχνά μεγαλύτερη ακρίβεια από την εκτίμηση των αφαιρέσεων λόγω ραφών.

Μέθοδος 1: Διαίρεση του σχήματος σε τυπικές γεωμετρικές μορφές

Η προσέγγιση αυτή λειτουργεί καλά για ανώμαλες οθόνες που περιέχουν ωστόσο αναγνωρίσιμα γεωμετρικά στοιχεία.

Τυπικά παραδείγματα περιλαμβάνουν:

• Κυκλικές οθόνες LED
• Ελλειπτικές LED οθόνες
• Πολυγωνικές LED οθόνες
• Οθόνες σε σχήμα τόξου
• Συνδυαστικές δομές

Κύκλωτη οθόνη LED

Χρησιμοποιήστε τον τυπικό τύπο του κύκλου:

$$A=\pi r^2$$A=πr2

Όπου:

• ρ = αποτελεσματική ακτίνα οθόνης

Μετράτε πάντα τη διάμετρο της φωτιζόμενης επιφάνειας της οθόνης, όχι τη διάμετρο του εξωτερικού πλαισίου.

Παράδειγμα

Αποτελεσματική διάμετρος = 5 m

Ακτίνα = 2,5 m

Εμβαδόν ≈ 19,63 m²

Ελλειπτική LED οθόνη

Χρήση:

$A=\pi ab$A=πab

Όπου:

• α = ημι-μεγάλος άξονας
• β = ημι-μικρός άξονας

Μετρήστε τις μεγαλύτερες και μικρότερες φωτιζόμενες διαστάσεις της επιφάνειας εμφάνισης.

Πολυγωνικές LED οθόνες

Για τρίγωνα:

$$A=\frac{1}{2}bh$$A=½bh

Για τραπέζια:

$A=\frac{1}{2}(a+b)h$A=21​(a+b)h

Όταν ασχολούμαστε με πεντάγωνα ή άλλα ακανόνιστα πολύγωνα, διαιρούμε το σχήμα σε πολλαπλά τρίγωνα και προσθέτουμε τα αποτελέσματα.

Κυλινδρικές LED οθόνες

Μια κυλινδρική LED οθόνη μετατρέπεται σε ορθογώνιο όταν ανοίγει.

Χρήση:

$A=\pi DH$A=πDH

Όπου:

• Δ = διάμετρος κυλίνδρου
• H = ύψος οθόνης

Για μερικούς κυλίνδρους, πολλαπλασιάστε το αποτέλεσμα με τον αντίστοιχο λόγο τόξου:

Μερική Επιφάνεια = (Κεντρική Γωνία ÷ 360°) × πDH

Παράδειγμα: Συνδυασμός Οθόνης Ημικυκλίου και Ορθογωνίου

Υποθέστε ότι μια λιανική εγκατάσταση περιλαμβάνει:

• Οθόνη ημικυκλίου με αποτελεσματική διάμετρο 4 m
• Ορθογώνια οθόνη διαστάσεων 4 m × 2 m
• Συνολικές απώλειες στις ραφές: 0,1 m²

Υπολογισμός:

• Εμβαδόν ημικυκλίου ≈ 6,28 m²
• Εμβαδόν ορθογωνίου = 8 m²
• Μείον εμβαδόν ραφών = 0,1 m²

Συνολική Αποτελεσματική Επιφάνεια Οθόνης ≈ 14,18 m²

Μέθοδος 2: Χρήση Χαρτογράφησης με Πλέγμα για Πολύπλοκα Καλλιτεχνικά Σχήματα

Όταν μια οθόνη διαθέτει ακμές σε σχήμα κύματος, ελεύθερα περίγραμμα ή καλλιτεχνικά σχέδια, η γεωμετρική αποσύνθεση καθίσταται δύσκολη.

Σε αυτές τις περιπτώσεις, η χαρτογράφηση με πλέγμα προσφέρει μια πρακτική λύση.

Πώς Λειτουργεί η Χαρτογράφηση με Πλέγμα

Επικαλύψτε ένα ομοιόμορφο πλέγμα επάνω στο σχέδιο του σχεδιασμού ή στην επιφάνεια εγκατάστασης.

Συνηθισμένα μεγέθη πλέγματος περιλαμβάνουν:

• 10 cm × 10 cm
• 5 cm × 5 cm (για υψηλότερη ακρίβεια)

Τότε:

1. Μετρήστε όλα τα κελιά του πλέγματος που καλύπτονται πλήρως.
2. Μετρήστε τα μερικώς καλυμμένα κελιά του πλέγματος των οποίων η κάλυψη υπερβαίνει το 50%.
3. Προσθέστε τα δύο σύνολα μαζί.
4. Πολλαπλασιάστε επί την επιφάνεια ενός τετραγωνικού πλέγματος.

Παράδειγμα

• Πλήρως καλυμμένα τετράγωνα: 800
• Μερικώς καλυμμένα τετράγωνα πάνω από 50%: 120
• Μέγεθος πλέγματος: 10 cm × 10 cm

Εμφάνιση:

(800 + 120) × 0,01

Συνολική Επιφάνεια = 9,2 m²

Η μέθοδος αυτή προσφέρει εξαιρετική ακρίβεια, ενώ διατηρεί χαμηλό κόστος.

Μέθοδος 3: Υπολογισμός Επιφάνειας με Βάση τα Μοντέλα LED (Πιο Ακριβής)

Για τα περισσότερα προσαρμοστικά έργα LED, ο υπολογισμός με συσσώρευση μονάδων προσφέρει την υψηλότερη ακρίβεια.

Αντί να εκτιμηθεί η μορφή της οθόνης, υπολογίστε το εμβαδόν κάθε φωτιζόμενης LED μονάδας και προσθέστε τα μεταξύ τους.

Δεδομένου ότι οι κατασκευαστές γνωρίζουν ήδη την αποτελεσματική επιφάνεια οθόνης κάθε προσαρμοστικής μονάδας, αυτή η μέθοδος ελαχιστοποιεί τα περισσότερα γεωμετρικά σφάλματα.

Διαδικασία Υπολογισμού

1. Μετρήστε όλες τις φωτιζόμενες μονάδες.
2. Προσδιορίστε την αποτελεσματική επιφάνεια οθόνης κάθε μονάδας.
3. Πολλαπλασιάστε τον αριθμό των μονάδων με το εμβαδόν κάθε μονάδας.
4. Προσθέστε οποιεσδήποτε μερικώς φωτιζόμενες μονάδες, σύμφωνα με το ποσοστό φωτισμού τους.

Παράδειγμα

Μια προσαρμοστική καλλιτεχνική οθόνη περιλαμβάνει:

• 20 μονάδες σε σχήμα ανεμιστήρα (0,3 m² η καθεμία)
• 5 κομμένες μονάδες (0,15 m² η καθεμία)

Υπολογισμός:

20 × 0,3 + 5 × 0,15

Συνολική Αποτελεσματική Επιφάνεια = 6,75 m²

Για ακανόνιστες οθόνες LED, αυτή η μέθοδος επιτυγχάνει συνήθως ακρίβεια εντός του 1%.

Χρήση 3D σάρωσης για καμπύλες και σφαιρικές οθόνες LED

Όταν ένα έργο περιλαμβάνει:

• Σφαιρικές οθόνες LED
• Οθόνες σε μορφή θόλου
• Στρεβλές επιφάνειες
• Αρχιτεκτονικές δομές LED ελεύθερης μορφής

η 3D σάρωση αποτελεί συχνά την καλύτερη λύση.

Ένας 3D σαρωτής καταγράφει ολόκληρη την εξωτερική φωτιζόμενη επιφάνεια και δημιουργεί ένα ψηφιακό μοντέλο. Λογισμικό όπως το AutoCAD ή το SketchUp μπορεί στη συνέχεια να υπολογίσει αυτόματα την ακριβή επιφάνεια.

Πλεονεκτήματα

• Η ακρίβεια μπορεί να φτάσει ±0,5%
• Αντιμετωπίζει πολύπλοκες καμπύλες επιφάνειες
• Εξαλείφει τα σφάλματα χειροκίνητων μετρήσεων
• Λαμβάνει ακριβώς υπόψη τις ραφές και τα ανώμαλα περιγράμματα