Un écran LED sphérique suspendu peut créer un fort effet visuel de flottement dans les centres commerciaux, les musées, les aéroports, les salles d’exposition et les espaces événementiels. Toutefois, avant de suspendre une grande sphère LED à un plafond ou à une structure en acier, une question essentielle doit être résolue :
Quelle charge structurelle la sphère LED ajoutera-t-elle ?
La réponse ne se limite pas au poids indiqué sur la fiche technique du produit. La charge totale suspendue peut comprendre les modules LED, le châssis interne, les alimentations électriques, les câbles, la structure de suspension et les éléments de fixation
Comprendre ces facteurs avant l’installation facilite la conception d’un système de suspension sûr et pratique.
Le poids d’un écran LED sphérique dépend de plusieurs facteurs :
Une sphère plus grande possède généralement une surface d’affichage nettement supérieure à celle d’une sphère plus petite.
La surface d’une sphère peut être estimée par la formule suivante :
A = πD²
où Doù D est le diamètre de la sphère.
Par exemple, une sphère de 2 mètres de diamètre a une surface d’environ :
3,14 × 2² = 12,56 m²
Si la construction complète de l’écran pèse environ 35 kg/m², la masse approximative de l’écran serait alors de :
12,56 × 35 ≈ 440 kg
Ceci est utile pour une estimation préliminaire du projet, mais ne doit pas être considéré comme la charge structurelle définitive. Le poids réel du produit doit toujours être confirmé à partir de la conception technique finale.
Ceci est l’un des points les plus importants lors de la planification d’un écran LED suspendu.
Si une sphère LED pèse 400 kg, cela ne signifie pas automatiquement que l’ingénieur en structures doit uniquement prendre en compte 400 kg.
Un système complet de suspension peut inclure :
Charge totale suspendue = Sphère LED + Structure de support + Équipement de levage + Câbles + Palans + Autres équipements
Par exemple :
| Composant | Exemple de poids |
|---|---|
| Écran LED sphérique | 400 kg |
| Structure de suspension | 40 kg |
| Matériel de grutage | 20 kg |
| Les câbles et les accessoires | 10 kg |
| Total estimé | 470 kg |
Cet exemple illustre pourquoi l’ensemble du système d’installation doit être pris en compte, et non uniquement les modules LED.
Les ingénieurs en structures travaillent généralement avec des forces, et non simplement avec la masse de l’équipement.
Une conversion simple est la suivante :
Force = Masse × Gravité
Pour un système suspendu d’une masse totale de 470 kg :
470 × 9,81 ≈ 4 611 N
ou approximativement :
4,61 kN
Cela représente la charge gravitationnelle de base, avant de prendre en compte les facteurs structurels propres au projet.
Il est donc utile que le fabricant d’écrans LED fournisse au ingénieur en structure des informations précises sur le poids de l’équipement et sur son mode de suspension, avant le début de l’installation.
Les modules forment la surface sphérique visible. Selon le pas de pixel et la conception des modules, leurs poids peuvent varier.
UN affichage LED sphérique ne peut pas conserver sa forme sans une structure de soutien interne.
La structure maintient les modules dans leurs positions courbes correctes et contribue à répartir les charges à travers la sphère.
Les grandes sphères nécessitent généralement des structures internes plus robustes.
Les câbles en acier, les supports, les anneaux de levage et autres composants de suspension ajoutent également du poids.
Pour les installations de grande taille, un cadre suspendu supplémentaire en acier peut être installé entre la sphère LED et la structure du bâtiment.
Les alimentations électriques, les cartes réceptrices, les câblages et autres composants électriques peuvent être installés à l’intérieur de la sphère.
Leur masse individuelle peut être faible, mais ils doivent tout de même être inclus dans le calcul complet.
Selon l’installation, le levage peut comprendre :
La charge suspendue finale comprend donc bien plus que la surface d’affichage LED.
Une sphère suspendue utilise normalement plusieurs points de suspension.
Imaginez que l’ensemble du système suspendu pèse 480 kg et utilise quatre points de suspension.
Une estimation préliminaire simple serait :
480 ÷ 4 = 120 kg par point
Toutefois, cette valeur ne doit pas pas être utilisée comme valeur définitive en ingénierie.
Les installations réelles répartissent rarement le poids de façon parfaitement égale.
Plusieurs facteurs peuvent modifier la charge à chaque point :
Pour cette raison, le fabricant doit fournir les plans de l’équipement et les informations relatives au poids, tandis qu’un professionnel qualifié en structure ou en levage détermine la capacité requise pour chaque point de suspension.
Une autre question importante est de savoir si la sphère reste immobile.
Une sphère LED suspendue de façon permanente génère principalement une charge statique pendant son fonctionnement normal.
Toutefois, certaines installations créatives utilisent des moteurs ou des palans pour soulever, abaisser ou déplacer la sphère.
Lorsque la sphère accélère ou s’arrête, des forces supplémentaires peuvent apparaître.
Par conséquent, une installation motorisée de LED sphérique ne doit pas être évaluée de la même manière qu’une sphère suspendue fixe permanente.
Le système de levage, les palans, la structure porteuse et le système de commande doivent tous être pris en compte lors de la conception.
Le diamètre influence fortement le poids total.
Considérez les surfaces approximatives suivantes :
| Diamètre | Surface de la sphère |
| 1 m | 3,14 m² |
| 1,5 m | 7,07 m² |
| 2 m | 12,57 m² |
| 2,5 m | 19,63 m² |
| 3 m | 28,27 m² |
Une sphère de 3 mètres de diamètre n’offre pas seulement trois fois la surface d’affichage d’une sphère de 1 mètre de diamètre. Elle en offre environ neuf fois la surface .
À mesure que le diamètre augmente, la structure de support doit également devenir plus robuste.
C’est pourquoi l’installation de grandes sphères suspendues exige une planification structurelle plus poussée.
Avant d’approuver un écran LED sphérique suspendu, l’équipe projet doit rassembler plusieurs éléments d’information :
Fournir ces informations tôt permet d’éviter des modifications structurelles majeures ultérieurement dans le projet.
Cela est possible, mais cela ne doit jamais être présumé.
Le plafond d’un centre commercial, la toiture d’une salle d’exposition ou la structure d’un aéroport peuvent sembler suffisamment résistantes, mais les panneaux décoratifs de plafond ne constituent pas nécessairement des points de suspension structurels.
La structure porteuse située derrière le plafond doit être évaluée.
Pour les grandes sphères, l’installation finale doit être examinée par des professionnels qualifiés en structure ou en arrimage, conformément aux exigences locales.
Toosen fabrique écrans LED sphériques pour des projets intérieurs et extérieurs.
Les pas de pixel disponibles comprennent P1,25, P1,5, P1,8, P2, P2,5, P3, P4, P5, P6, P8 et P10, avec des diamètres de sphère variés selon les exigences du projet.
L’installation suspendue convient particulièrement aux centres commerciaux, aux espaces d’exposition et aux halls d’aéroport, car elle économise de l’espace au sol tout en préservant une expérience de visionnage à 360 degrés.
Pour les projets sur mesure, le diamètre, le pas de pixel et la structure de support peuvent être conçus en fonction de l’environnement d’installation.
La charge structurale d’un écran LED sphérique suspendu ne doit jamais être estimée uniquement à partir des modules LED.
Le calcul complet doit tenir compte de la sphère, du châssis interne, de la structure de suspension, des équipements de levage, des câbles et des autres équipements fixés .
Le diamètre de la sphère est également déterminant, car la surface d’affichage augmente rapidement à mesure que le diamètre s’accroît.
Pour une planification précoce, le poids de l’équipement et les calculs de charge de base peuvent aider à déterminer si un projet est réalisable. Toutefois, avant l’installation, les points de suspension définitifs et la structure porteuse doivent être vérifiés par des professionnels qualifiés en génie.
Si vous envisagez un projet d’affichage sphérique à LED suspendu, fournir dès le début au fabricant le diamètre de la sphère, la hauteur d’installation, le pas de pixel et les conditions de suspension facilitera grandement la conception structurelle et l’installation.
Cela dépend du diamètre, du pas de pixel, de la conception du châssis et du fait que l’affichage soit conçu pour une utilisation en intérieur ou en extérieur. Le poids final du projet doit être confirmé auprès du fabricant.
Il n’existe pas de nombre unique adapté à toutes les sphères. Cela dépend de la taille de la sphère, de son poids, de la conception du châssis, du centre de gravité et de la structure porteuse.
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