Советы по расчету размера и площади светодиодного экрана нестандартной формы

Светодиодные дисплеи специальной формы бывают множеством форм, таких как круги, изгибы, волны, многоугольники и художественные конструкции. Поскольку эти конструкции не соответствуют стандартным геометрическим формам, вычисление их фактической площади экрана зачастую сложнее, чем у традиционных прямоугольных светодиодных экранов. Для получения точных результатов необходимо сочетать методы геометрического разложения с характеристиками светодиодных модулей и проверкой на месте. В этом руководстве объясняется основная логика и предлагаются практические методы расчёта для различных типов нестандартных светодиодных дисплеев.

1. Начните с двух ключевых параметров

Прежде чем рассчитывать размер любого светодиодного экрана специальной формы, необходимо чётко определить два основных понятия. Эти параметры позволяют избежать ошибок в расчётах и обеспечивают соответствие конечного результата реальной площади дисплея.

Эффективная площадь отображения против габаритных размеров

• Эффективная площадь отображения:
  Фактическая подсвеченная светодиодами поверхность. Именно эта площадь используется при составлении коммерческих предложений, оценке плотности пикселей и проектировании контента.

• Общие размеры:
  Включает рамы, границы и конструктивные компоненты. Это используется для планирования монтажа, а не для ценообразования.

Например, если внешний диаметр кругового дисплея составляет 5,2 м, а рамка занимает 10 см по краям, фактический эффективный диаметр будет 5 м.

Ширина зазора модуля

Если зазоры меньше 1 мм, их можно игнорировать.
Если зазоры составляют 2 мм или более, необходимо рассчитать общую площадь зазоров и вычесть её, чтобы получить точную площадь дисплея.

2. Три метода расчета площади для светодиодных экранов нестандартной формы

В зависимости от формы можно выбрать один из трех подходов. Эти методы варьируются от простых геометрических разбиений до расчетов на основе модулей и использования продвинутого 3D-сканирования.

Метод 1: Разделение неправильных форм на простые геометрические элементы

Лучше всего подходит для: круги, эллипсы, многоугольники, изогнутые экраны и комбинированные формы
Сложность: Низкий
Точность: ≤2%

Этот метод хорошо работает, когда экран можно разделить на стандартные геометрические части, такие как прямоугольники, треугольники, дуги, полукруги или трапеции.

Распространённые формулы

• Круг: Площадь = πr²

• Эллипс: Площадь = πab

• Треугольник: Площадь = ½ × основание × высота

• Трапеция: Площадь = ½ × (верхнее основание + нижнее основание) × высота

• Поверхность цилиндра (дуговой экран): Площадь = πD × H

• Частичные дуги: Площадь = (Угол / 360°) × πD × H

Пример: светодиодный экран в форме «полукруг + прямоугольник»

• Полукруг: диаметр = 4 м → Площадь = ½ × π × 2² ≈ 6,28 м²

• Прямоугольник: 4 м × 2 м → Площадь = 8 м²

• Зазоры модулей: 0,1 м²

• Общая площадь = 6,28 + 8 – 0,1 = 14,18 м²

Метод 2: Использование построения сетки или 3D-сканирования для сложных форм

Лучше всего подходит для: экраны волнообразной формы, изогнутые формы, художественные контуры
Сложность: Средний до высокого
Точность: 0.5%–1%

Когда экран невозможно разбить на простую геометрию, можно воспользоваться оценкой по сетке или высокоточным 3D-сканированием.

(1) Метод картирования по сетке

Это практичное и недорогое решение.

Шаги:

1. Нанесите сетку (10 см × 10 см или меньше) на поверхность.

2. Подсчитайте количество полных ячеек сетки внутри области дисплея.

3. Подсчитайте частичные ячейки, площадь которых больше половины, и округлите их вверх.

4. Умножьте на площадь одной ячейки сетки.

Пример:
Полные ячейки = 800
Частичные ячейки = 120
Общая площадь = (800 + 120) × 0,01 = 9.2㎡

(2) Метод 3D-сканирования

Это наиболее точное решение для сложных кривых, таких как сферы или скульптурные поверхности.

Вы сканируете фактическую поверхность дисплея с помощью 3D-сканера, создаете сетевую модель и напрямую измеряете площадь криволинейной поверхности в программном обеспечении, таком как AutoCAD или SketchUp.

Точность может достигать ≤0,5%.

Метод 3: Расчет площади путем суммирования площадей светодиодных модулей

Лучше всего подходит для: все неправильные светодиодные экраны, особенно использующие модули нестандартной формы
Сложность: Низкий
Точность: ≤1% (наиболее рекомендуемый)

Каждый светодиодный модуль имеет фиксированную эффективную площадь отображения. Поэтому наиболее надежный метод — это расчет:

Общая площадь = (Количество активных модулей × Площадь на модуль)

Если некоторые модули обрезаны или подсвечены частично, рассчитывайте пропорцию на основе фактической площади излучения.

Пример:

• 20 радиальных модулей (по 0,3 м² каждый)

• 5 половинных модулей (по 0,15 м² каждый)

• Общая площадь = 20×0,3 + 5×0,15 = 6,75 м²

Этот метод позволяет избежать ошибок, связанных с неправильными контурами, неравномерными зазорами или неплоскими формами.

3. Основные советы для предотвращения ошибок при расчетах

Для повышения точности имейте в виду следующие моменты:

1. Предпочтение отдавайте суммированию модулей или 3D-сканированию

Эти методы снижают погрешность до уровня ниже 1 %, особенно для художественных или сложных форм.

2. Правильно учитывайте зазоры

• ≤1 мм → игнорировать

• ≥2 мм → рассчитайте общую площадь зазора (ширина зазора × общая длина шва)

3. Проверьте размеры на месте

После завершения расчета проекта измерьте основные размеры с помощью лазерного дальномера.
Если разница превышает 3%, пересчитайте.

4. Учтите внешние защитные слои

Защитное стекло не изменяет эффективную площадь экрана, но влияет на общий размер установки.

4. Какой метод следует выбрать?

Основной принцип:
→ Разделяйте форму при возможности; используйте подсчёт модулей или 3D-сканирование, когда форма становится слишком сложной.
Всегда основывайте расчёты на эффективная область отображения , а не на внешней рамке.

Заключение

Расчёт размера и области отображения нестандартных светодиодных экранов требует тщательного и структурированного подхода. Понимание эффективных областей отображения, правильная обработка зазоров между модулями и выбор подходящего метода расчёта формы позволяют достигать точных результатов. Независимо от того, работаете ли вы с простыми геометрическими формами или сложными художественными поверхностями, применение этих методов обеспечивает точное бюджетирование, лучшее соответствие проекту и более плавное планирование монтажа.