En suspenderad sfärisk LED-skärm kan skapa en stark flytande visuell effekt i köpcentrum, museer, flygplatser, utställningshallar och evenemangsutrymmen. Innan en stor LED-sfär dockas från ett tak eller en stålkonstruktion måste emellertid en fråga besvaras:
Hur mycket strukturell belastning kommer LED-sfären att utöva?
Svaret är inte enkelt lika med vikten som anges i produktens tekniska specifikationer. Den fullständiga suspenderade belastningen kan inkludera LED-modulerna, den inre ramen, strömförsörjningarna, kablar, upphängningskonstruktionen samt riggningsutrustningen

Att förstå dessa faktorer innan installationen underlättar utformningen av ett säkert och praktiskt upphängningssystem.
Vikten av en sfärisk LED-skärm beror på flera faktorer:
En större sfär har normalt mycket större visningsyta än en mindre sfär.
Ytarean av en sfär kan uppskattas som:
A = πD²
där Där sfärens diameter.
Till exempel har en 2-meter-sfär en ytarea på cirka:
3,14 × 2² = 12,56 m²
Om den fullständiga visningskonstruktionen väger cirka 35 kg/m² blir den grundläggande uppskattade skärmvikten:
12,56 × 35 ≈ 440 kg
Detta är användbart för en tidig projektuppskattning, men det bör inte behandlas som den slutgiltiga strukturella lasten. Den faktiska produkten vikt bör alltid bekräftas från den slutgiltiga ingenjörsdesignen.
Detta är en av de viktigaste punkterna vid planering av en upphängd LED-skärm.
Om en LED-kula väger 400 kg innebär det inte automatiskt att byggingenjören endast behöver ta hänsyn till 400 kg.
Ett komplett upphängningssystem kan inkludera:
Total upphängd belastning = LED-kula + stödram + riggutrustning + kablar + lyftar + annan utrustning
Till exempel:
| Komponent | Exempel på vikt |
|---|---|
| Sfärisk LED-skärm | 400 kg |
| Upphängningsram | 40 kg |
| Takelageutrustning | 20 kg |
| Kablar och tillbehör | 10 kg |
| Uppskattad total | 470 kg |
Detta exempel visar varför hela installationsystemet bör beaktas istället för endast LED-modulerna.
Strukturingenjörer arbetar normalt med kraft snarare än enbart utrustningens massa.
En enkel omvandling är:
Kraft = Massa × Tyngdacceleration
För ett upphängt system med en total massa på 470 kg:
470 × 9,81 ≈ 4 611 N
eller ungefär:
4,61 kN
Detta representerar den grundläggande gravitationsbelastningen innan projekt-specifika strukturella faktorer beaktas.
Därför är det användbart att LED-skärmtillverkaren tillhandahåller noggranna uppgifter om utrustningens vikt och upphängning till den strukturelle ingenjören innan installationen påbörjas.
Modulerna bildar den synliga sfäriska ytan. Olika pixelpitch och moduldesigner kan ha olika vikter.
Asfärisk LED-skärm kan inte behålla sin form utan en inre bärande struktur.
Ramen håller modulerna på deras korrekta böjda positioner och hjälper till att fördela laster genom sfären.
Stora sfärer kräver i allmänhet starkare inre strukturer.
Stålkablar, fästen, lyftöglar och andra upphängningskomponenter lägger också till vikt.
För stora installationer kan en extra stålhängande ram installeras mellan LED-sfären och byggnadsstrukturen.
Strömförsörjningar, mottagarkort, kablar och andra elektriska komponenter kan monteras inuti sfären.
Deras enskilda vikt kan vara liten, men de bör ändå inkluderas i den fullständiga beräkningen.
Beroende på installationen kan utrustningen för lyft och montering inkludera:
Den slutgiltiga upphängda lasten omfattar därför mycket mer än LED-displayytan.
En upphängd sfär använder normalt flera upphängningspunkter.
Antag att det fullständiga upphängda systemet väger 480 kg och använder fyra upphängningspunkter.
En enkel tidig uppskattning skulle vara:
480 ÷ 4 = 120 kg per punkt
Detta bör dock - Nej, inte alls. inte användas som det slutgiltiga ingenjörsvärdet.
Verkliga installationer fördelar sällan vikten perfekt jämnt.
Flera faktorer kan ändra belastningen vid varje punkt:
Av denna anledning bör tillverkaren tillhandahålla utrustningens ritningar och viktuppgifter, medan en kvalificerad struktur- eller riggingexperter bestämmer den erforderliga kapaciteten för varje upphängningspunkt.
En annan viktig fråga är om sfären förblir stillastående.
En permanent upphängd LED-sfär skapar främst en statisk belastning under normal drift.
Vissa kreativa installationer använder dock motorer eller vinschar för att lyfta, sänka eller röra sfären.
När sfären accelererar eller stannar kan ytterligare krafter uppstå.
Därför bör inte en motoriserad sfärisk LED-installation utvärderas på exakt samma sätt som en permanent fastmonterad hängande sfär.
Lyftsystemet, vinscharna, bärande konstruktionen och styrsystemet måste alla beaktas under konstruktionsarbetet.
Diametern har stor inverkan på den totala vikten.
Överväg de ungefärliga ytorna:
| Diametern | Sfärens yta |
| 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 |
En sfär med en diameter på 3 meter har inte bara tre gånger så stor visningsyta som en sfär med en diameter på 1 meter. Den har ungefär nio gånger så stor yta .
När diametern ökar kan även den bärande ramen behöva bli starkare.
Därför kräver stora upphängda sfärer mer strukturell planering.
Innan en upphängd sfärisk LED-skärm godkänns bör projektteamet förbereda flera uppgifter:
Att tillhandahålla denna information tidigt kan förhindra stora strukturella ändringar senare i projektet.
Möjligen, men det får aldrig antas utan vidare.
Ett tak i ett köpcentrum, ett tak i en utställningshall eller en flygplatsbyggnad kan verka tillräckligt starkt, men dekorativa takpaneler är inte nödvändigtvis strukturella upphängningspunkter.
Den bärande konstruktionen bakom taket måste utvärderas.
För stora kulor bör den slutliga installationen granskas av kvalificerade struktur- eller upphängningsexperter enligt lokala krav.
Toosen tillverkar sfäriska LED-skärmar för inomhus- och utomhusprojekt.
Tillgängliga pixelavstånd inkluderar P1,25, P1,5, P1,8, P2, P2,5, P3, P4, P5, P6, P8 och P10, med olika sfärdiametrar som är tillgängliga beroende på projektkraven.
Suspendering är särskilt lämpligt för köpcentrum, utställningsytor och flygplanshallsutrymmen eftersom det sparar golvutrymme samtidigt som en 360-graders vyupplevelse bibehålls.
För anpassade projekt kan diametern, pixelavståndet och stödstrukturen designas enligt installationsmiljön.
Den strukturella belastningen för en suspendeerad sfärisk LED-skärm får aldrig uppskattas enbart utifrån LED-modulerna.
Den fullständiga beräkningen måste ta hänsyn till sfären, den inre ramen, suspensionsstrukturen, riggningsutrustningen, kablar och annan monterad utrustning .
Sfärdiametern är också viktig eftersom visningsytans area ökar snabbt när diametern blir större.
För tidig planering kan utrustningens vikt och grundläggande lastberäkningar hjälpa till att avgöra om ett projekt är praktiskt genomförbart. Innan installationen sker bör dock de slutgiltiga upphängningspunkterna och bärande konstruktionen verifieras av kvalificerade ingenjörsprofessionella.
Om du planerar ett upphängt LED-kulprojekt kommer det att underlätta strukturdesignen och installationen avsevärt om du redan tidigt tillverkaren meddelar kulans diameter, installationshöjd, pixelpitch och upphängningsförhållanden.
Det beror på diametern, pixelpitch, ramdesign och om displayen är avsedd för inomhus- eller utomhusanvändning. Den slutgiltiga projektvikten bör bekräftas med tillverkaren.
Det finns inget enskilt tal som är lämpligt för alla kulor. Det beror på kulans storlek, vikt, ramdesign, tyngdpunkt och bärande konstruktion.