يمكن أن تُحدث شاشة ليد كروية معلقة تأثيرًا بصريًّا طافيًّا قويًّا في مراكز التسوّق والمتاحف والمطارات وقاعات المعارض ومساحات الفعاليات. ومع ذلك، قبل تعليق كرة ليد كبيرة من السقف أو هيكل فولاذي، يجب الإجابة عن سؤالٍ واحدٍ:
ما مقدار الحِمل الإنشائي الذي ستضيفه كرة ليد؟
الإجابة ليست ببساطة الوزن المذكور في ورقة مواصفات المنتج. فالحمل الكلي المعلَّق قد يشمل وحدات ليد والإطار الداخلي ووحدات التغذية الكهربائية والكابلات وهيكل التعليق وأدوات التثبيت.

والفهم المسبق لهذه العوامل يجعل تصميم نظام تعليق آمنٍ وعمليٍّ أكثر سهولة.
يعتمد وزن الشاشة الكروية ليد على عدة عوامل:
عادةً ما تكون مساحة العرض في كرة أكبر أكبر بكثير من مساحة العرض في كرة أصغر.
يمكن تقدير مساحة سطح الكرة بالعلاقة التالية:
أ = πد²
حيث د حيث د هو قطر الكرة.
على سبيل المثال، تبلغ مساحة سطح كرة قطرها مترين تقريبًا:
٣,١٤ × ٢² = ١٢,٥٦ م²
إذا بلغ وزن تركيب العرض الكامل حوالي ٣٥ كجم/م²، فإن الكتلة التقريبية للشاشة تكون:
١٢,٥٦ × ٣٥ ≈ ٤٤٠ كجم
هذه الحسابات مفيدة لتقدير مبكر للمشروع، لكن لا ينبغي اعتبارها الحمل الإنشائي النهائي. ويجب دائمًا التأكد من الوزن الفعلي للمنتج وفق التصميم الهندسي النهائي.
هذه إحدى أهم النقاط عند تخطيط شاشة ليد معلَّقة.
إذا كان وزن كرة الليد ٤٠٠ كجم، فهذا لا يعني تلقائيًّا أن مهندس المباني يحتاج فقط إلى أخذ ٤٠٠ كجم في الاعتبار.
قد يشمل النظام المعلَّق الكامل ما يلي:
إجمالي الحمل المعلَّق = كرة الليد + الإطار الداعم + معدات التثبيت + الكابلات + الرافعات + المعدات الأخرى
على سبيل المثال:
| المكوّن | مثال على الوزن |
|---|---|
| شاشة LED كروية | 400 كجم |
| إطار التعليق | 40 كجم |
| تجهيزات الرفع | 20 كجم |
| الكابلات والملحقات | 10 كجم |
| الإجمالي المتوقع | 470 كجم |
يوضح هذا المثال سبب ضرورة أخذ النظام التثبيتي الكامل في الاعتبار بدلًا من وحدات الليد وحدها.
يعمل المهندسون الإنشائيون عادةً بالقوة وليس فقط بكتلة المعدات.
التحويل البسيط هو:
القوة = الكتلة × الجاذبية
لنظام معلَّق كتلته الإجمالية ٤٧٠ كغ:
٤٧٠ × ٩,٨١ ≈ ٤٦١١ نيوتن
أو تقريباً:
٤,٦١ كيلو نيوتن
وهذا يمثل الحمل الجاذبي الأساسي قبل أخذ العوامل الإنشائية الخاصة بالمشروع في الاعتبار.
وبالتالي، فمن المفيد أن يزوِّد مصنع شاشات الـLED مهندس الهياكل بمعلومات دقيقة عن وزن المعدات وطريقة تعليقها قبل بدء التركيب.
الوحدات تشكِّل السطح الكروي المرئي. وقد تختلف الأوزان باختلاف التباعد بين البكسلات وتصاميم الوحدات.
أ شاشة LED كروية لا يمكنه الحفاظ على شكله دون وجود هيكل داعم داخلي.
يُثبِّت الإطار الوحدات في مواضعها المنحنية الصحيحة ويساعد في توزيع الأحمال عبر الكرة.
عادةً ما تتطلب الكرات الكبيرة هياكل داخلية أقوى.
تُضيف الكابلات الفولاذية والدعامات والحلقات الرافعة ومكونات التعليق الأخرى وزنًا إضافيًّا.
وفي حال التركيبات الكبيرة، قد يُركَّب هيكل فولاذي إضافي معلَّق بين الكرة ذات المصابيح الثنائية الباعثة للضوء (LED) وهيكل المبنى.
قد تُركَّب مصادر الطاقة وبطاقات الاستقبال والأسلاك والمكونات الكهربائية الأخرى داخل الكرة.
ورغم أن وزن كلٍّ منها قد يكون صغيرًا، فإنه لا يزال يجب إدراجه في الحساب الكامل.
حسب طريقة التركيب، قد تشمل معدات الرفع ما يلي:
وبالتالي، فإن الحمولة المُعلَّقة النهائية تشمل أكثر بكثير من سطح شاشة الـLED.
عادةً ما تستخدم الكرة المُعلَّقة عدة نقاط تعليق.
تخيل أن وزن النظام المعلَّق بالكامل هو ٤٨٠ كجم وتوجد أربع نقاط تعليق.
وتقدير أولي بسيط سيكون كما يلي:
٤٨٠ ÷ ٤ = ١٢٠ كجم لكل نقطة
ومع ذلك، لا ينبغي لا استخدام هذه القيمة كقيمة هندسية نهائية.
التركيبات الفعلية نادرًا ما توزِّع الوزن بشكل متساوٍ تمامًا.
يمكن لعدة عوامل أن تغيِّر الحمل عند كل نقطة:
ولهذا السبب، يجب أن يوفِّر المصنِّع رسومات المعدات ومعلومات الوزن، بينما يحدِّد مختصٌ مؤهل في الهياكل أو أنظمة التثبيت السعة المطلوبة لكل نقطة تعليق.
سؤالٌ آخر مهمٌ هو ما إذا كانت الكرة تبقى ثابتةً أم لا.
إن الكرة الليد المُعلَّقة بشكل دائم تُنشئ في الغالب حملًا ثابتًا أثناء التشغيل العادي.
مع ذلك، تستخدم بعض التركيبات الإبداعية محركاتٍ أو رافعاتٍ لرفع الكرة أو خفضها أو تحريكها.
عندما تتسارع الكرة أو تتوقف، يمكن أن تنشأ قوى إضافية.
وبالتالي، لا ينبغي تقييم تركيبات الصمامات الثنائية الباعثة للضوء الكروية المُحرَّكة بالطريقة نفسها تمامًا التي تُقيَّم بها الكرة المعلَّقة الثابتة دائمًا.
ويجب أخذ نظام الرفع والرافعات والإطار الداعم ونظام التحكم في الاعتبار جميعها أثناء مرحلة الهندسة.
يؤثر القطر تأثيرًا كبيرًا على الوزن الإجمالي.
فكِّر في مساحات السطح التقريبية التالية:
| القطر | مساحة سطح الكرة |
| 1 متر | ٣,١٤ م² |
| 1.5 م | ٧,٠٧ م² |
| 2 متر | ١٢,٥٧ م² |
| 2.5 متر | ١٩٫٦٣ مترًا مربعًا |
| 3 م | ٢٨٫٢٧ مترًا مربعًا |
كرة قطرها ٣ أمتار لا تمتلك مساحة عرض أكبر بثلاث مرات فقط من كرة قطرها متر واحد. بل إن مساحتها السطحية أكبر تقريبًا بـ تسعة أضعاف .
مع زيادة القطر، قد يلزم أيضًا أن يصبح الإطار الداعم أقوى.
ولهذا السبب تتطلب الكرات المعلَّقة الكبيرة تخطيطًا هيكليًّا أكثر دقة.
قبل اعتماد شاشة LED كروية معلَّقة، ينبغي على فريق المشروع إعداد عدة معلومات:
توفير هذه المعلومات في وقت مبكر يمكن أن يمنع إجراء تغييرات هيكلية كبيرة في مراحل لاحقة من المشروع.
ربما، لكن لا ينبغي أبداً افتراض ذلك.
قد يبدو سقف مركز تسوق أو سقف قاعة معارض أو هيكل مطار قوياً بما يكفي، لكن ألواح السقف الزخرفية ليست بالضرورة نقاط تعليق هيكلية.
يجب تقييم الهيكل الداعم الكامن خلف السقف.
بالنسبة الكرات الكبيرة، يجب أن يراجع متخصصون مؤهلون في المجالات الهيكلية أو التعليق التثبيت النهائي وفقاً للمتطلبات المحلية.
تصنعها شركة توسن الشاشات LED الكروية لمشاريع داخل الأماكن المغلقة وخارجها.
تتوفر مقاسات مختلفة للمسافات بين البكسلات، ومنها: ب١.٢٥، وب١.٥، وب١.٨، وب٢، وب٢.٥، وب٣، وب٤، وب٥، وب٦، وب٨، وب١٠، مع إمكانية توفير أقطار مختلفة للكُرة حسب متطلبات المشروع.
التركيب المعلق مناسبٌ بشكل خاص لمراكز التسوق والمساحات المخصصة للمعارض وقاعات المطارات، لأنه يوفّر مساحة الأرضية مع الحفاظ على تجربة مشاهدة بزاوية ٣٦٠ درجة.
أما في المشاريع المخصصة، فيمكن تصميم القطر ومسافة البكسلات والهيكل الداعم وفقًا لبيئة التركيب.
لا يجوز أبدًا تقدير الحمل الهيكلي لشاشة ليد كروية معلقة استنادًا فقط إلى وحدات ليد.
ويجب أن تشمل الحسابات الكاملة الكرة والإطار الداخلي وهيكل التعليق ومعدات التثبيت والكابلات والمعدات الأخرى المرتبطة بها .
كما أن قطر الكرة له أهمية بالغة، لأن مساحة سطح العرض تزداد بسرعة كلما كبر القطر.
للتخطيط المبكر، يمكن أن تساعد حسابات وزن المعدات والأحمال الأساسية في تحديد ما إذا كان المشروع عمليًّا أم لا. ومع ذلك، يجب التحقق من نقاط التعليق النهائية والهيكل الداعم من قِبل مهندسين مؤهلين قبل التركيب.
إذا كنت تخطط لمشروع شاشة كروية LED مُعلَّقة، فإن إبلاغ الشركة المصنِّعة مبكرًا بقطر الكرة وارتفاع التركيب ومسافة البكسل وظروف التعليق سيُسهِّل كثيرًا تصميم الهيكل وعملية التركيب.
يعتمد الوزن على القطر ومسافة البكسل وتصميم الإطار وما إذا كانت الشاشة مُصمَّمة للاستخدام الداخلي أو الخارجي. ويجب التأكيد على الوزن النهائي للمشروع مع الشركة المصنِّعة.
لا يوجد رقم واحد ينطبق على جميع الكرات؛ إذ يعتمد العدد على حجم الكرة ووزنها وتصميم الإطار ومركز الثقل والهيكل الداعم.