Πόσο δομικό φορτίο προσθέτει μια κρεμαστή σφαιρική οθόνη LED;

Μια κρεμαστή σφαιρική οθόνη LED μπορεί να δημιουργήσει ισχυρό οπτικό αίσθημα «πλέοντος» σε εμπορικά κέντρα, μουσεία, αεροδρόμια, εκθεσιακούς χώρους και χώρους διοργάνωσης εκδηλώσεων. Ωστόσο, πριν κρεμάσετε μια μεγάλη σφαιρική οθόνη LED από την οροφή ή από μια χαλύβδινη κατασκευή, πρέπει να απαντηθεί μία ερώτηση:

Πόσο δομικό φορτίο θα προστεθεί από τη σφαιρική οθόνη LED;

Η απάντηση δεν είναι απλώς το βάρος που αναγράφεται στο φύλλο προδιαγραφών του προϊόντος. Το συνολικό κρεμαστό φορτίο μπορεί να περιλαμβάνει τα module LED, το εσωτερικό πλαίσιο στήριξης, τις τροφοδοτικές μονάδες, τα καλώδια, την κατασκευή κρέμασης και τα εξαρτήματα ανύψωσης (rigging hardware)

Η κατανόηση αυτών των παραγόντων πριν από την εγκατάσταση διευκολύνει τον σχεδιασμό ενός ασφαλούς και λειτουργικού συστήματος κρέμασης.

Πόσο ζυγίζει μια σφαιρική οθόνη LED;

Το βάρος μιας σφαιρικής οθόνης LED εξαρτάται από διάφορους παράγοντες:

• Διάμετρος της σφαίρας
• Διάστημα pixel
• Εσωτερική ή εξωτερική χρήση
• Κατασκευή των module LED
• Εσωτερικό πλαίσιο στήριξης
• Διάταξη τροφοδοσίας ρεύματος
• Δομή Εγκατάστασης

Μια μεγαλύτερη σφαίρα συνήθως έχει πολύ μεγαλύτερη επιφάνεια οθόνης από μια μικρότερη σφαίρα.

Η επιφάνεια μιας σφαίρας μπορεί να εκτιμηθεί ως:

A = πD²

πού Dείναι η διάμετρος της σφαίρας.

Για παράδειγμα, μια σφαίρα διαμέτρου 2 μέτρων έχει επιφάνεια περίπου:

3,14 × 2² = 12,56 m²

Εάν η πλήρης κατασκευή της οθόνης ζυγίζει περίπου 35 kg/m², η βασική εκτιμώμενη μάζα της οθόνης θα είναι:

12,56 × 35 ≈ 440 kg

Αυτό είναι χρήσιμο για μια πρώιμη εκτίμηση του έργου, αλλά δεν πρέπει να θεωρείται ως το τελικό δομικό φορτίο. Το πραγματικό βάρος του προϊόντος πρέπει πάντα να επιβεβαιώνεται από το τελικό μηχανικό σχέδιο.

Το βάρος της οθόνης δεν είναι το ίδιο με το δομικό φορτίο

Αυτό είναι ένα από τα πιο σημαντικά σημεία κατά τον σχεδιασμό μιας αιωρούμενης LED οθόνης.

Εάν μια LED σφαίρα ζυγίζει 400 kg, δεν σημαίνει αυτόματα ότι ο δομικός μηχανικός πρέπει να λάβει υπόψη μόνο 400 kg.

Ένα πλήρες αιωρούμενο σύστημα μπορεί να περιλαμβάνει:

Συνολικό Αιωρούμενο Φορτίο = LED Σφαίρα + Υποστηρικτικό Πλαίσιο + Συστήματα Ανύψωσης + Καλώδια + Ανυψωτικά Μηχανήματα + Άλλος Εξοπλισμός

Για παράδειγμα:

Αυτό το παράδειγμα δείχνει γιατί πρέπει να λαμβάνεται υπόψη το πλήρες σύστημα εγκατάστασης και όχι μόνο τα LED μοντέλα.

Μετατροπή Βάρους σε Δομικό Φορτίο

Οι δομικοί μηχανικοί συνήθως εργάζονται με δύναμη, όχι απλώς με τη μάζα του εξοπλισμού.

Μια απλή μετατροπή είναι:

Δύναμη = Μάζα × Βαρύτητα

Για ένα κρεμαστό σύστημα με συνολική μάζα 470 kg:

470 × 9,81 ≈ 4.611 N

ή περίπου:

4,61 kN

Αυτό αντιπροσωπεύει το βασικό βαρυτικό φορτίο πριν ληφθούν υπόψη ειδικοί παράγοντες της δομής του έργου.

Είναι συνεπώς χρήσιμο ο κατασκευαστής της LED οθόνης να παρέχει ακριβή πληροφορία για το βάρος του εξοπλισμού και την κρέμαση στον δομικό μηχανικό πριν από την έναρξη της εγκατάστασης.

Ποια μέρη προσθέτουν φορτίο σε μια κρεμαστή LED σφαίρα;

1. Μονάδες LED

Τα μοντέλα σχηματίζουν την ορατή σφαιρική επιφάνεια. Διαφορετικές αποστάσεις pixel και σχέδια μοντέλων μπορούν να έχουν διαφορετικά βάρη.

2. Εσωτερικό πλαίσιο σφαίρας

Aσφαιρική οθόνη LED δεν μπορεί να διατηρήσει το σχήμα του χωρίς εσωτερική υποστηρικτική δομή.

Το πλαίσιο κρατά τις μονάδες στις σωστές καμπύλες θέσεις τους και βοηθά στην κατανομή των φορτίων μέσω της σφαίρας.

Οι μεγάλες σφαίρες απαιτούν γενικά ισχυρότερες εσωτερικές δομές.

3. Δομή ανάρτησης

Οι χάλυβες καλώδια, οι βάσεις, οι δακτύλιοι ανύψωσης και άλλα εξαρτήματα ανάρτησης προσθέτουν επίσης βάρος.

Για μεγάλες εγκαταστάσεις, μπορεί να τοποθετηθεί επιπλέον χαλύβινο πλαίσιο ανάρτησης μεταξύ της LED σφαίρας και της κτιριακής δομής.

4. Εξοπλισμός τροφοδοσίας και ελέγχου

Οι τροφοδοτικές μονάδες, οι κάρτες λήψης, τα καλώδια και άλλα ηλεκτρικά εξαρτήματα μπορούν να τοποθετηθούν εντός της σφαίρας.

Το μεμονωμένο βάρος τους μπορεί να είναι μικρό, αλλά πρέπει να συμπεριλαμβάνονται στον πλήρη υπολογισμό.

5. Εξοπλισμός ανύψωσης

Ανάλογα με την εγκατάσταση, ο εξοπλισμός ανύψωσης μπορεί να περιλαμβάνει:

• Χαλύβδινα συρματόσχοινα
• Σφιγκτήρες
• Ρούχα με καταστολή
• Σημεία Ανύψωσης
• Αλυσίδες
• Αεροσιωτικά
• Καλώδια ασφαλείας

Το τελικό αναρτώμενο φορτίο συνεπώς περιλαμβάνει πολύ περισσότερο από την επιφάνεια της LED οθόνης.

Πώς κατανέμεται το φορτίο μεταξύ των σημείων ανάρτησης;

Μια αναρτώμενη σφαίρα χρησιμοποιεί συνήθως πολλαπλά σημεία ανάρτησης.

Φανταστείτε ότι το πλήρες αναρτώμενο σύστημα ζυγίζει 480 kg και χρησιμοποιεί τέσσερα σημεία ανάρτησης.

Μια απλή πρώιμη εκτίμηση θα ήταν:

480 ÷ 4 = 120 kg ανά σημείο

Ωστόσο, αυτό δεν πρέπει όχι να χρησιμοποιηθεί ως τελική τιμή μηχανικού υπολογισμού.

Οι πραγματικές εγκαταστάσεις σπάνια κατανέμουν το βάρος απόλυτα ομοιόμορφα.

Πολλοί παράγοντες μπορούν να αλλάξουν το φορτίο σε κάθε σημείο:

• Κέντρου βάρους
• Θέση σημείου ανάρτησης
• Μήκος καλωδίου
• Γωνία σχοινιού
• Ανοχή Εγκατάστασης
• Γεωμετρία ανάρτησης

Για τον λόγο αυτό, ο κατασκευαστής πρέπει να παρέχει τα σχέδια του εξοπλισμού και τις πληροφορίες για το βάρος του, ενώ ένας εξειδικευμένος επαγγελματίας δομικής μηχανικής ή ανάρτησης καθορίζει την απαιτούμενη χωρητικότητα κάθε σημείου ανάρτησης.

Τα στατικά και τα δυναμικά φορτία είναι διαφορετικά

Ένα άλλο σημαντικό ερώτημα είναι εάν η σφαίρα παραμένει ακίνητη.

Μια μόνιμα αναρτημένη LED σφαίρα δημιουργεί κυρίως ένα στατικό φορτίο κατά την κανονική λειτουργία.

Ωστόσο, ορισμένες δημιουργικές εγκαταστάσεις χρησιμοποιούν κινητήρες ή γερανούς για να ανεβάζουν, κατεβάζουν ή να μετακινούν τη σφαίρα.

Όταν η σφαίρα επιταχύνεται ή σταματά, μπορούν να δημιουργηθούν επιπλέον δυνάμεις.

Επομένως, μια κινητοποιημένη σφαιρική LED εγκατάσταση δεν πρέπει να αξιολογείται με ακριβώς τον ίδιο τρόπο όπως μια μόνιμα στερεωμένη κρεμαστή σφαίρα.

Το σύστημα ανύψωσης, οι γερανοί, η στηριζόμενη κατασκευή και το σύστημα ελέγχου πρέπει όλα να λαμβάνονται υπόψη κατά τη μηχανική ανάλυση.

Γιατί έχει σημασία η διάμετρος της σφαίρας

Η διάμετρος επηρεάζει σημαντικά το συνολικό βάρος.

Λάβετε υπόψη τις προσεγγιστικές επιφάνειες:

Μια σφαίρα διαμέτρου 3 μέτρων δεν έχει απλώς τρεις φορές την επιφάνεια οθόνης μιας σφαίρας διαμέτρου 1 μέτρου. Έχει περίπου εννέα φορές την επιφάνεια .

Καθώς αυξάνεται η διάμετρος, ίσως χρειαστεί να γίνει επίσης ισχυρότερο το εσωτερικό πλαίσιο υποστήριξης.

Γι’ αυτόν τον λόγο, οι μεγάλες κρεμαστές σφαίρες απαιτούν περισσότερο δομικό σχεδιασμό.

Ποιες Πληροφορίες Πρέπει να Δοθούν Πριν από την Εγκατάσταση;

Πριν από την έγκριση μιας κρεμαστής σφαιρικής LED οθόνης, η ομάδα του έργου πρέπει να ετοιμάσει αρκετές πληροφορίες:

• Διάμετρος της σφαίρας
• Πραγματικό βάρος του εξοπλισμού
• Σχεδιασμός εσωτερικού πλαισίου
• Κέντρου βάρους
• Αριθμός και θέση των σημείων ανάρτησης
• Σχέδιο της δομής ανάρτησης
• Μέθοδος στερέωσης
• Απαιτήσεις συντήρησης
• Εσωτερικό ή εξωτερικό περιβάλλον
• Σταθερή ή μηχανική εγκατάσταση

Η πρόωρη παροχή αυτών των πληροφοριών μπορεί να αποτρέψει σημαντικές δομικές αλλαγές σε μεταγενέστερο στάδιο του έργου.

Μπορεί μια υφιστάμενη οροφή να στηρίξει μια LED σφαίρα;

Πιθανόν, αλλά δεν πρέπει ποτέ να υποτίθεται.

Μια οροφή εμπορικού κέντρου, το ταβάνι ενός εκθεσιακού χώρου ή μια δομή αεροδρομίου μπορεί να φαίνεται αρκετά ισχυρή, αλλά τα διακοσμητικά πάνελ οροφής δεν είναι αναγκαστικά δομικά σημεία ανάρτησης.

Πρέπει να αξιολογηθεί η στηριζόμενη δομή πίσω από την οροφή.

Για μεγάλες σφαίρες, η τελική εγκατάσταση πρέπει να ελεγχθεί από εξειδικευμένους δομικούς ή ειδικούς στην ανάρτηση επαγγελματίες, σύμφωνα με τις τοπικές απαιτήσεις.

Κρεμαστά σφαιρικά οθόνες LED από την Toosen

Η Toosen κατασκευάζει σφαιρικές οθόνες LED για εσωτερικές και εξωτερικές εγκαταστάσεις.

Διατίθενται διάφορες αποστάσεις pixel: P1.25, P1.5, P1.8, P2, P2.5, P3, P4, P5, P6, P8 και P10, με διαφορετικές διαμέτρους σφαίρας ανάλογα με τις απαιτήσεις του έργου.

Η κρεμαστή εγκατάσταση είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για εμπορικά κέντρα, χώρους έκθεσης και αεροδρομικούς χώρους, καθώς εξοικονομεί χώρο στο δάπεδο ενώ διατηρεί εμπειρία προβολής 360 μοιρών.

Για προσαρμοσμένα έργα, η διάμετρος, η απόσταση pixel και η υποστηρικτική δομή μπορούν να σχεδιαστούν σύμφωνα με το περιβάλλον εγκατάστασης.

Συμπέρασμα

Το δομικό φορτίο μιας κρεμαστής σφαιρικής οθόνης LED δεν πρέπει ποτέ να εκτιμάται μόνο με βάση τα module LED.

Ολόκληρος ο υπολογισμός πρέπει να λαμβάνει υπόψη την σφαίρα, το εσωτερικό πλαίσιο, την κρεμαστή δομή, τα εξαρτήματα ανύψωσης, τα καλώδια και άλλον εξοπλισμό που είναι συνδεδεμένος .

Η διάμετρος της σφαίρας έχει επίσης σημασία, καθώς η επιφάνεια προβολής αυξάνεται γρήγορα καθώς η διάμετρος μεγαλώνει.

Για πρώιμο σχεδιασμό, οι υπολογισμοί του βάρους του εξοπλισμού και των βασικών φορτίων μπορούν να βοηθήσουν στον προσδιορισμό της εφαρμοστικότητας ενός έργου. Ωστόσο, πριν από την εγκατάσταση, τα τελικά σημεία ανάρτησης και η υποστηρικτική δομή πρέπει να επαληθευθούν από εξειδικευμένους μηχανικούς.

Εάν σχεδιάζετε ένα έργο αναρτώμενης LED σφαίρας, η πρόωρη παροχή της διαμέτρου της σφαίρας, του ύψους εγκατάστασης, του βήματος pixel και των συνθηκών ανάρτησης στον κατασκευαστή θα διευκολύνει σημαντικά το δομικό σχεδιασμό και την εγκατάσταση.

Συχνές Ερωτήσεις

Πόσο βαριά είναι μια σφαιρική LED οθόνη;

Εξαρτάται από τη διάμετρο, το βήμα pixel, το σχέδιο του πλαισίου και αν η οθόνη προορίζεται για εσωτερική ή εξωτερική χρήση. Το τελικό βάρος του έργου πρέπει να επιβεβαιωθεί με τον κατασκευαστή.

Πόσα σημεία ανάρτησης χρειάζεται μια LED σφαίρα;

Δεν υπάρχει ένας μοναδικός αριθμός κατάλληλος για κάθε σφαίρα. Εξαρτάται από το μέγεθος της σφαίρας, το βάρος της, το σχέδιο του πλαισίου, το κέντρο βάρους και την υποστηρικτική δομή.