吊下げ式球形LEDスクリーンが構造物に与える荷重はどれくらいですか？

吊下げ式球状LEDスクリーンは、ショッピングモール、博物館、空港、展示ホール、イベント会場などで、強烈な浮遊感のある視覚効果を生み出します。ただし、天井や鉄骨構造体から大型LED球体を吊下する前に、必ず確認しなければならない重要な問いがあります。

このLED球体が構造物に与える荷重はどれほどか？

その答えは、製品仕様書に記載された単なる重量ではありません。実際の吊下げ荷重には、LEDモジュール、内部フレーム、電源装置、ケーブル、吊下構造体およびリギング用ハードウェアがすべて含まれます。

設置前にこれらの要素を正確に把握しておけば、安全で実用的な吊下げシステムの設計が容易になります。

球状LEDスクリーンの重量は？

球状LEDスクリーンの重量は、以下のいくつかの要因によって異なります。

• 球体の直径
• ピクセルピッチ
• 屋内用か屋外用か
• LEDモジュールの構造
• 内部支持フレーム
• 電源配置
• 設置構造

通常、直径の大きな球体ほど表示面積が大幅に大きくなります。

球体の表面積は以下のように概算できます。

A = πD²

どこに Ddは球体の直径です。

例えば、直径2メートルの球体の表面積はおよそ次の通りです。

3.14 × 2² = 12.56 m²

表示装置全体の構造重量が約35 kg／m²である場合、画面の基本的な推定質量は次のようになります。

12.56 × 35 ≈ 440 kg

これはプロジェクト初期段階の概算には有効ですが、最終的な構造荷重として扱ってはいけません。実際の製品重量は、必ず最終設計に基づくエンジニアリングデータで確認してください。

画面の重量と構造負荷は同一ではない

これは、吊り下げ式LEDディスプレイを計画する際に最も重要なポイントの一つです。

LED球体の重量が400kgであっても、建築エンジニアが考慮すべき負荷が単に400kgであるとは限りません。

完全な吊り下げシステムには、以下が含まれる場合があります：

総吊り下げ負荷＝LED球体＋支持フレーム＋リギング＋ケーブル＋ホイスト＋その他の機器

例えば：

この例から、LEDモジュール単体ではなく、設置に必要な全体システムを考慮する必要性がわかります。

重量から構造負荷への換算

構造エンジニアは、通常、機器の質量そのものではなく、力（荷重）を基準として設計・検討します。

単純な換算式は次のとおりです：

力 ＝ 質量 × 重力加速度

総質量が470 kgの吊り下げ式システムの場合：

470 × 9.81 ≈ 4,611 N

つまりおよそ：

4.61 kN

これは、プロジェクト固有の構造的要因を考慮する前の基本的な重力荷重を表します。

したがって、LEDスクリーンのメーカーは、設置開始前に、構造エンジニアに対して正確な機器重量および吊り下げに関する情報を提供することが重要です。

吊り下げ式LED球体に荷重を加える部品とは？

1. LEDモジュール

モジュールは、可視可能な球面を構成します。ピクセルピッチやモジュール設計によって、重量は異なります。

2．内側球体フレーム

A球状LEDディスプレイ 内部の支持構造がなければ、その形状を維持できません。

このフレームはモジュールを正しい湾曲位置に保持し、球体全体に荷重を分散させます。

大型の球体では、一般により頑丈な内部構造が必要です。

3．懸架構造

鋼製ケーブル、ブラケット、リフティングリングなどの懸架部品も重量を増加させます。

大規模な設置の場合、LED球体と建物構造の間に追加の鋼製吊りフレームを設置することがあります。

4．電源および制御機器

電源装置、受信カード、配線などの電気部品は球体内部に設置されることがあります。

個々の重量は小さくても、総重量計算には必ず含める必要があります。

5. リギング機器

設置方法に応じて、リギングには以下が含まれる場合があります：

• 鉄筋ロープ
• シャックル
• テンションロッド金具
• リフティングポイント
• チェーンが使用されます。
• 巻き上げ機
• 安全ケーブル

したがって、最終的な吊り下げ荷重は、LEDディスプレイの表示面だけではなく、それよりもはるかに多くの構成要素を含みます。

荷重は、各吊りポイント間にどのように分配されるのでしょうか？

通常、吊り下げ式の球体は複数の吊りポイントを使用します。

仮に、この吊り下げシステム全体の重量が480 kgで、4つの吊りポイントを使用しているとします。

単純な初期見積もりでは、次のようになります：

480 ÷ 4 ＝ 各ポイント120 kg

ただし、これは いいえ 最終的な工学的設計値としてそのまま使用してはいけません。

実際の設置では、荷重が各点に完全に均等に分配されることはほとんどありません。

以下の要因によって、各懸吊点における荷重が変化する可能性があります：

• 重心
• 懸吊点の位置
• ケーブル長
• スリングの角度
• 設置許容差
• リギングの幾何学的配置

このため、メーカーは設備の図面および重量情報を提供する必要があります。また、構造またはリギングの専門家が、各懸吊点に必要な耐荷重能力を判断します。

静的荷重と動的荷重は異なります

もう一つ重要な点は、球体が静止した状態で運用されるかどうかです。

常時懸吊されたLED球体は、通常の運用時に主に静的荷重を生じます。

ただし、一部のクリエイティブな設置では、モーターやホイストを用いて球体を上下させたり、移動させたりしています。

球体が加速または停止する際、追加の力が発生することがあります。

したがって、モーター駆動式の球形LED装置は、固定式の吊り下げ球とまったく同じ方法で評価してはなりません。

リフティングシステム、巻上機、支持構造体、制御システムのすべてを、設計段階で検討する必要があります。

なぜ球の直径が重要なのか

直径は総重量に大きな影響を与えます。

おおよその表面積を以下に示します：

直径3メートルの球体の表示面積は、直径1メートルの球体の3倍ではなく、約 9倍の表面積 .

直径が大きくなるにつれて、支持フレームもより頑丈にする必要がある場合があります。

そのため、大型の吊下げ式球体には、より綿密な構造設計が必要となります。

設置前にご確認・ご提供いただく情報

吊下げ式球形LEDディスプレイの設置を承認する前に、プロジェクトチームでは以下の情報をあらかじめ準備する必要があります：

• 球体の直径
• 実際の機器重量
• 内部フレームの設計
• 重心
• サスペンションポイントの数および位置
• 吊り構造図
• 索具の取り付け方法
• 維持 要求
• 屋内または屋外環境
• 固定式またはモーター駆動式の設置

この情報を早期に提供することで、プロジェクト後期における大規模な構造変更を未然に防ぐことができます。

既存の天井でLED球体を支持できますか？

可能性はありますが、安易にそう判断してはいけません。

ショッピングモールの天井、展示ホールの屋根、空港の構造体は一見十分に頑丈に見えても、装飾用の天井パネルが必ずしも構造的な吊りポイントであるとは限りません。

天井の裏側にある支持構造を評価する必要があります。

大型の球体の場合、最終的な設置については、現地の要件に従い、資格を持つ構造エンジニアまたは索具専門家による検討を受ける必要があります。

トーセン社製の天井吊下げ式球形LEDディスプレイ

トーセン社が製造 球形LEDディスプレイ 屋内・屋外向けのプロジェクトに対応。

ピクセルピッチはP1.25、P1.5、P1.8、P2、P2.5、P3、P4、P5、P6、P8、P10の各タイプを用意。球体の直径は、プロジェクトの要件に応じて各種ご対応可能。

天井吊下げ式は、床面積を節約しつつ360度の視認性を確保できるため、ショッピングモール、展示施設、空港ターミナルなどの空間に特に適しています。

カスタマイズ対応プロジェクトでは、設置環境に応じて球体の直径、ピクセルピッチ、補強構造を設計可能です。

まとめ

天井吊下げ式球形LEDディスプレイの構造荷重は、LEDモジュール単体で推定してはいけません。

正確な荷重計算には、以下の要素をすべて考慮する必要があります。 球体本体、内部フレーム、吊下げ構造、ラグイング金具、ケーブルおよびその他の付属機器 .

また、球体の直径も重要です。直径が大きくなると、表示面積は急激に増加します。

初期計画段階では、機器の重量および基本的な荷重計算を行うことで、プロジェクトの実現可能性を判断できます。ただし、設置前に最終的な懸吊ポイントおよび支持構造については、資格を持つエンジニアリング専門家による検証が必要です。

懸吊式LED球体ディスプレイの導入を検討している場合、球体の直径、設置高さ、ピクセルピッチ、および懸吊条件をメーカーに早期に提示することで、構造設計および設置作業が大幅に容易になります。

よくあるご質問

球状LEDディスプレイの重量はどれくらいですか？

球体の直径、ピクセルピッチ、フレーム設計、および屋内用か屋外用かによって異なります。最終的なプロジェクト重量は、必ずメーカーと確認してください。

LED球体にはいくつの懸吊ポイントが必要ですか？

球体ごとに最適な懸吊ポイント数は異なり、一律の数字はありません。球体のサイズ、重量、フレーム設計、重心位置、および支持構造によって決まります。