نصائح لحساب حجم ومساحة شاشة LED ذات شكل خاص

تأتي شاشات العرض LED ذات الأشكال الخاصة بعدة أشكال، مثل الدوائر والمنحنيات والأمواج والمضلعات والهياكل الفنية. وبما أن هذه التصاميم لا تتبع الأشكال الهندسية القياسية، فإن حساب مساحتها الفعلية للعرض غالبًا ما يكون أكثر تعقيدًا من الشاشات LED التقليدية المستطيلة. وللحصول على نتائج دقيقة، يجب دمج طرق التحليل الهندسي مع خصائص وحدة LED والتحقق الميداني. ويشرح هذا الدليل المنطق الأساسي ويقدم أساليب عملية لحساب أنواع مختلفة من شاشات LED غير المنتظمة.

1. ابدأ بمعاملين رئيسيين

قبل حساب حجم أي شاشة LED ذات شكل خاص، يجب أن تحدد بوضوح مفهومين أساسيين. وتمنع هذه المعاملات حدوث أخطاء في الحسابات وتضمن أن النتيجة النهائية تعكس المساحة الفعلية للعرض.

المساحة الفعالة للعرض مقابل الأبعاد الكلية

• المساحة الفعالة للعرض:
  السطح الفعلي المضاء بواسطة LED. وهذه هي المنطقة الوحيدة التي تُستخدم في التسعير، وتقييم كثافة البكسل، وتصميم المحتوى.

• الأبعاد العامة:
  يشمل الإطارات والحواف والمكونات الهيكلية. ويُستخدم هذا التصنيف لتخطيط التركيب وليس للتسعير.

على سبيل المثال، إذا كان القطر الخارجي لشاشة دائرية هو 5.2 متر وكان إطار الشاشة يستخدم حواف بعرض 10 سم، فإن القطر الفعّال الفعلي يكون 5 أمتار.

عرض فجوة الوحدة النمطية

إذا كانت الفجوات أقل من 1 مم، فيمكنك تجاهلها.
إذا كانت الفجوات 2 مم أو أكثر، يجب عليك حساب المساحة الكلية للفجوات ثم طرحها للحصول على مساحة شاشة دقيقة.

2. ثلاث طرق لحساب المساحة للشاشات الصمامية ذات الأشكال الخاصة

اعتمادًا على الشكل، يمكنك اختيار إحدى ثلاث طرق مختلفة. وتتراوح هذه الطرق من التحليل الهندسي البسيط إلى الحسابات القائمة على الوحدات النمطية وصولاً إلى المسح ثلاثي الأبعاد المتقدم.

الطريقة 1: تقسيم الأشكال غير المنتظمة إلى وحدات هندسية بسيطة

الأفضل لـ: دوائر، قطوع ناقصة، مضلعات، شاشات منحنية، وأشكال مركبة
الصعوبة: منخفض
الدقة: ≤2%

تعمل هذه الطريقة بشكل جيد عندما يمكن تقسيم الشاشة إلى أجزاء هندسية قياسية مثل المستطيلات والمثلثات والقوس والنصف دائرة أو شبه المنحرف.

الصيغ الشائعة

• الدائرة: المساحة = πر²

• القطع الناقص: المساحة = πأب

• المثلث: المساحة = ½ × القاعدة × الارتفاع

• شبه المنحرف: المساحة = ½ × (القاعدة العلوية + القاعدة السفلية) × الارتفاع

• مساحة أسطوانة (شاشة قوسية): المساحة = πD × H

• القوس الجزئي: المساحة = (الزاوية ÷ 360°) × πD × H

مثال: شاشة LED على شكل نصف دائرة مع مستطيل

• نصف الدائرة: القطر = 4 م → المساحة = ½ × π × 2² ≈ 6.28 م²

• المستطيل: 4 م × 2 م → المساحة = 8 م²

• فجوات الوحدات: 0.1 م²

• المساحة الكلية = 6.28 + 8 – 0.1 = 14.18 م²

الطريقة 2: استخدام رسم الشبكة أو المسح ثلاثي الأبعاد للأشكال المعقدة

الأفضل لـ: شاشات على شكل موجات، أشكال ملتوية، وحواف فنية
الصعوبة: متوسط إلى عالي
الدقة: 0.5%–1%

عندما لا يمكن تبسيط الشاشة إلى أشكال هندسية بسيطة، يمكنك الاعتماد على التقدير القائم على الشبكة أو المسح الثلاثي الأبعاد عالي الدقة.

(1) طريقة رسم الخرائط بالشبكة

هذه حل عملي ومنخفض التكلفة.

الخطوات:

1. قم بإسقاط شبكة (10 سم × 10 سم أو أصغر) على السطح.

2. احسب عدد المربعات الكاملة داخل منطقة العرض.

3. احسب المربعات الجزئية التي تزيد عن النصف وقربها لأعلى.

4. اضرب في مساحة مربع شبكي واحد.

مثال:
المربعات الكاملة = 800
المربعات الجزئية = 120
المساحة الكلية = (800 + 120) × 0,01 = 9.2㎡

(2) طريقة المسح ثلاثي الأبعاد

هذا هو الحل الأكثر دقة للمنحنيات المعقدة مثل الكرات أو الأسطح النحتية.

تقوم بمسح السطح المعروض الفعلي باستخدام جهاز مسح ثلاثي الأبعاد، وتوليد نموذج شبكي، ثم قياس المساحة المنحنية مباشرة في برامج مثل AutoCAD أو SketchUp.

يمكن أن تصل الدقة إلى ≤0.5%.

الطريقة 3: حساب المساحة عن طريق جمع مساحات وحدات الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED)

الأفضل لـ: جميع شاشات LED غير المنتظمة، وخاصة تلك التي تستخدم وحدات بأشكال مخصصة
الصعوبة: منخفض
الدقة: ≤1% (الأكثر توصيةً)

كل وحدة من وحدات LED لها مساحة عرض فعالة ثابتة. لذا فإن الطريقة الأكثر موثوقية هي الحساب وفقًا للصيغة التالية:

المساحة الكلية = (عدد الوحدات العاملة × المساحة لكل وحدة)

إذا كانت بعض الوحدات مقطوعة أو مشتعلة جزئيًا فقط، فاحسب النسبة بناءً على المساحة المنبعثة الفعلية.

مثال:

• 20 وحدة على شكل مروحة (0.3 متر مربع لكل منها)

• 5 وحدات نصفية (0.15 متر مربع لكل منها)

• المساحة الإجمالية = 20×0.3 + 5×0.15 = 6.75 متر مربع

تتجنب هذه الطريقة الأخطاء المرتبطة بالهياكل غير المنتظمة، أو الفجوات غير المتساوية، أو الأشكال غير المستوية.

3. نصائح رئيسية لتجنب أخطاء الحساب

لتحسين الدقة، ضع النقاط التالية في الاعتبار:

1. يُفضل استخدام طريقة جمع الوحدات أو المسح ثلاثي الأبعاد

هذه الطرق تقلل الخطأ إلى أقل من 1%، خاصةً بالنسبة للأشكال الفنية أو المعقدة.

2. التعامل مع مناطق الفجوات بشكل صحيح

• أقل من أو تساوي 1 مم → تجاهل

• ≥2 مم → احسب مساحة الفجوة الكلية (عرض الفجوة × طول الشق الكلي)

3. تحقق من الأبعاد في الموقع

بعد الانتهاء من حساب التصميم، قم بقياس الأبعاد الرئيسية باستخدام مقياس المسافة بالليزر.
إذا تجاوز الفرق 3%، قم بإعادة الحساب.

4. ضع في اعتبارك الطبقات الوقائية الخارجية

لا يغير الزجاج الواقي مساحة العرض الفعالة، لكنه يؤثر على الحجم الكلي للتثبيت.

4. أي طريقة يجب أن تختار؟

المبدأ الأساسي:
→ قسّم الشكل عند الإمكان؛ استخدم عد الوحدات أو المسح ثلاثي الأبعاد عندما يصبح الشكل معقدًا للغاية.
قم دائمًا بإجراء الحسابات بناءً على منطقة العرض الفعالة وليس على الهيكل الخارجي.

الاستنتاج

يتطلب حساب حجم شاشات LED غير المنتظمة والمنطقة المعروضة نهجًا دقيقًا ومنظمًا. من خلال فهم المناطق الفعالة للعرض، ومعالجة الفجوات بين الوحدات بشكل صحيح، واختيار الطريقة المناسبة للحساب وفقًا للشكل، يمكنك تحقيق نتائج دقيقة. سواء كنت تعمل على أشكال هندسية بسيطة أو أسطح فنية معقدة، فإن استخدام هذه التقنيات يضمن تقديرًا دقيقًا للميزانية، وانسجامًا أفضل في التصميم، وتخطيطًا أكثر سلاسة للتركيب.