Поради щодо обчислення розміру та площі світлодіодного екрана спеціальної форми

Світлодіодні дисплеї спеціальної форми бувають багатьох форм: круги, криві, хвилі, багатокутники та художні конструкції. Оскільки ці конструкції не відповідають стандартним геометричним формам, обчислення їхньої фактичної площі дисплея часто є складнішим, ніж для традиційних прямокутних світлодіодних екранів. Для отримання точних результатів необхідно поєднати методи геометричного розкладання з характеристиками світлодіодних модулів і перевіркою на місці. У цьому посібнику пояснюється основна логіка та надаються практичні методи розрахунку для різних типів нестандартних світлодіодних дисплеїв.

1. Почніть з двох ключових параметрів

Перш ніж розраховувати розмір будь-якого світлодіодного екрана спеціальної форми, потрібно чітко визначити два основні поняття. Ці параметри запобігають помилкам у розрахунках і забезпечують відображення фактичної площі дисплея.

Ефективна площа дисплея проти загальних розмірів

• Ефективна площа дисплея:
  Фактична підсвічувана світлодіодами поверхня. Це єдина площа, яка використовується для розрахунку вартості, оцінки щільності пікселів і проектування контенту.

• Загальні розміри:
  Включає рами, бордюри та конструктивні компоненти. Це використовується для планування монтажу, а не для ціноутворення.

Наприклад, якщо зовнішній діаметр кругового дисплея становить 5,2 м, а рама має бордюри завширшки 10 см, фактичний ефективний діаметр дорівнює 5 м.

Ширина проміжку модуля

Якщо проміжки менші за 1 мм, можна їх ігнорувати.
Якщо проміжки становлять 2 мм або більше, необхідно обчислити загальну площу проміжків і відняти її, щоб отримати точну площу дисплея.

2. Три методи розрахунку площі для LED-екранів складної форми

Залежно від форми можна обрати один із трьох підходів. Ці методи варіюються від простих геометричних розбиттів до розрахунків на основі модулів та сучасного 3D-сканування.

Метод 1: Розбиття неправильних форм на прості геометричні одиниці

Найкраще підходять для: кола, еліпси, многокутники, вигнуті екрани та комбіновані форми
Складність: Низький
Точність: ≤2%

Цей метод добре працює, коли екран можна розділити на стандартні геометричні частини, такі як прямокутники, трикутники, дуги, півкола або трапеції.

Загальні формули

• Коло: Площа = πr²

• Еліпс: Площа = πab

• Трикутник: Площа = ½ × основа × висота

• Трапеція: Площа = ½ × (верх + низ) × висота

• Поверхня циліндра (дугоподібний екран): Площа = πD × H

• Часткові дуги: Площа = (Кут / 360°) × πD × H

Приклад: Світлодіодний екран у формі «півколо + прямокутник»

• Півколо: діаметр = 4 м → площа = ½ × π × 2² ≈ 6,28 м²

• Прямокутник: 4 м × 2 м → площа = 8 м²

• Зазори модулів: 0,1 м²

• Загальна площа = 6,28 + 8 – 0,1 = 14,18 м²

Метод 2: Використання сітчастого картування або 3D-сканування для складних форм

Найкраще підходять для: хвильоподібні екрани, скручені форми, художні контури
Складність: Середній до високого
Точність: 0.5%–1%

Коли екран неможливо розбити на просту геометрію, можна скористатися оцінкою на основі сітки або високоточним 3D-скануванням.

(1) Метод сіткового картування

Це практичне рішення з низькими витратами.

Кроки:

1. Нанесіть сітку (10 см × 10 см або менше) на поверхню.

2. Порахуйте повні клітинки сітки всередині області дисплея.

3. Порахуйте часткові клітинки, більші за половину, і округліть їх у бік збільшення.

4. Помножте на площу однієї клітинки сітки.

Приклад:
Повних клітинок = 800
Часткових клітинок = 120
Загальна площа = (800 + 120) × 0,01 = 9.2㎡

(2) Метод 3D-сканування

Це найточніший спосіб для складних кривих, таких як сфери або скульптурні поверхні.

Ви скануєте фактичну поверхню дисплея за допомогою 3D-сканера, створюєте каркасну модель і безпосередньо вимірюєте площу викривленої поверхні у програмному забезпеченні, наприклад AutoCAD або SketchUp.

Точність може досягати ≤0,5%.

Метод 3: Обчислення площі шляхом підсумовування площ модулів LED

Найкраще підходять для: усі неправильні форми LED-екранів, особливо ті, що використовують модулі нестандартної форми
Складність: Низький
Точність: ≤1% (найбільш рекомендований)

Кожен LED-модуль має фіксовану ефективну площу дисплея. Тож найбільш надійний метод — це розрахунок:

Загальна площа = (Кількість активних модулів × Площа на один модуль)

Якщо деякі модулі обрізані або частково підсвічені, розраховуйте пропорцію на основі фактичної площі випромінювання.

Приклад:

• 20 панелей вентиляторної форми (по 0,3 м² кожна)

• 5 половинних панелей (по 0,15 м² кожна)

• Загальна площа = 20×0,3 + 5×0,15 = 6,75 м²

Цей метод усуває помилки, пов’язані з нерегулярними контурами, нерівномірними проміжками або неплоскими формами.

3. Основні поради щодо уникнення помилок обчислення

Щоб підвищити точність, враховуйте такі моменти:

1. Надавайте перевагу підсумовуванню модулів або 3D-скануванню

Ці методи зменшують похибку до менш ніж 1%, особливо для художніх або складних форм.

2. Правильне врахування зазорів

• ≤1 мм → ігнорувати

• ≥2 мм → обчисліть загальну площу зазору (ширина зазору × загальна довжина шва)

3. Перевірте розміри на місці

Після завершення проектного розрахунку виміряйте основні розміри за допомогою лазерного далекоміра.
Якщо різниця перевищує 3%, перерахуйте.

4. Передбачте зовнішні захисні шари

Захисне скло не змінює ефективну площу дисплея, але впливає на загальний розмір установки.

4. Який метод слід обрати?

Основний принцип:
→ Розділяйте форму, коли це можливо; використовуйте підрахунок модулів або 3D-сканування, коли форма стає надто складною.
Завжди базуйте розрахунки на ефективна площа дисплея , а не на зовнішній рамці.

Висновок

Розрахунок розміру та області дисплея неправильних форм світлодіодних екранів вимагає обережного та систематичного підходу. Зрозуміння ефективних областей відображення, правильна обробка проміжків між модулями та вибір відповідного методу розрахунку для кожної форми дозволяють отримати точні результати. Незалежно від того, чи маєте справу ви з простими геометричними формами чи складними художніми поверхнями, використання цих методів забезпечує точне бюджетування, краще узгодження дизайну та спрощення планування монтажу.