Уличные изогнутые светодиодные экраны стали популярным решением для рекламы на достопримечательностей. По сравнению с традиционными плоскими светодиодными щитами, изогнутые светодиодные дисплеи предлагают более гибкий дизайн, более широкий угол обзора и более привлекательный внешний вид. Сегодня Sight LED поможет вам разобраться в этих вопросах.

Что такое уличный изогнутый светодиодный экран?

Уличный изогнутый светодиодный экран — это широкоформатный светодиодный экран неплоской, изогнутой формы. Он может быть вогнутым, выпуклым, цилиндрическим или многосегментным. В отличие от традиционных прямоугольных экранов, они используют специально разработанные корпуса или модули для изгиба по заданному радиусу.

Уличные изогнутые светодиодные экраны SightLED изготавливаются с использованием светодиодной технологии 6500+ высокой яркости, водонепроницаемости IP65 и устойчивости к УФ-излучению.

Изогнутые экраны обладают рядом преимуществ:

• Более широкий охват просмотра
• Лучший визуальный поток
• Более высокое воздействие
• Гибкая установка

Типы уличных изогнутых светодиодных светильников Дисплей Экраны

Уличные изогнутые светодиодные экраны можно классифицировать по типу установки и типу кривизны конструкции.

Классификация по типу установки

• Стационарные рекламные экраны
• Это постоянные уличные дисплеи, которые обычно используются:
• Стены коммерческих зданий
• Rooftops
• Уличные рекламные щиты
• Периметры стадиона
• Транспортные узлы

Характеристики:

• Прочная стальная конструкция
• Водонепроницаемые системы электропитания и сигнализации
• Долгосрочная долговечность
• Требуются платформы для обслуживания

Индивидуальная кривизна на основе архитектурного плана

Стационарные изогнутые светодиодные экраны для улицы обычно имеют большие размеры и более строгие требования к безопасности конструкции. Они работают круглосуточно и должны выдерживать длительные климатические нагрузки.

Аренда / Сценические изогнутые светодиодные экраны

Арендные изогнутые светодиодные панели часто используются для:

• Концерты под открытым небом
• Временные выставки
• Гастрольные мероприятия
• Фестивали
• Этапы спортивных мероприятий

Характеристики:

• Легкие литые алюминиевые светодиодные шкафы
• Механизм быстрой фиксации для быстрой сборки
• Может образовывать внутренние (вогнутые) или внешние (выпуклые) изгибы
• Регулируемый угол изгиба, обычно от ±10° до ±20° на шкаф
• Вместо стационарной стальной конструкции в арендных экранах используются ферменные системы, системы штабелирования или подвесные штанги. Кривизна достигается за счёт фиксации углов между шкафами.

Классификация по кривизне/типу структуры

Внешний изогнутый светодиодный экран (выпуклый)

Эти экраны выдаются наружу, к зрителям. Можно представить себе полуцилиндр, торчащий из стены.

Преимущества:

• Сильное визуальное воздействие
• Подходит для закругленных углов или обрамления колонн.
• Отличный угол обзора с боков
• Используется в коммерческих комплексах и на рекламных щитах, расположенных вдоль дорог.

Внутренний изогнутый светодиодный экран (вогнутый)

Вогнутые экраны изогнуты внутрь, словно внутренняя часть чаши. Они фокусируют изображение на центральной зоне аудитории.

Преимущества:

• Улучшенное погружение
• Лучшая ориентация на аудиторию
• Подходит для центров управления, площадей и фонов сцен.

Многосегментный изогнутый светодиодный экран

Вместо одного непрерывного радиуса экран состоит из нескольких прямолинейных сегментов, соединенных под углами.

Преимущества:

• Более низкая стоимость производства по сравнению с бесшовной кривизной
• Проще в обслуживании
• Сочетает гибкость и модульность
• Приложения
• фасады зданий
• архитектурная интеграция

Другие изогнутые конфигурации включают:

• Цилиндрические светодиодные экраны 360°
• Эллиптические светодиодные экраны
• Волнообразные светодиодные экраны
• S-образные изгибы и художественные светодиодные фасады

Как спроектировать стальную конструкцию для уличных изогнутых светодиодных экранов

Если светодиодные модули — это «лицо» дисплея, то стальная конструкция — его основа. Необходимо учесть четыре важных фактора: она должна выдерживать вес экрана,

• сохраняет точную кривизну,
• защищает от непогоды,
• обеспечивает безопасность.

Давайте разберем основные принципы инженерии.

Расчеты нагрузки:

Наружные изогнутые экраны подвергаются воздействию множества сил. Ваша стальная конструкция должна выдерживать их все.

Постоянная нагрузка (постоянный вес)

Это вес экрана и всех его компонентов: светодиодных модулей/шкафов, кабелей, блоков питания и самой стальной конструкции. Рассчитывайте этот вес, используя фактические характеристики изделия. Вес светодиодного шкафа составляет 25–35 кг/м², а плотность стали ≈7850 кг/м³ для конструкционной стали.

Ветровая нагрузка

Наружные экраны действуют как гигантские паруса, ловя ветер и создавая огромное давление. Если не учитывать ветровую нагрузку, ваш экран может опрокинуться во время шторма. Вот как это рассчитать (упрощённо для практического применения):  

 Ветровая нагрузка (W) = Давление ветра (qₓ) × Коэффициент давления (Cₚ) × Проекционная площадь (A)

• – qₓ: Давление скорости на высоте экрана
• – Cₚ: Коэффициент давления (изогнутые экраны усиливают силу ветра: добавьте 20% для выпуклых, 10% для вогнутых).  
• – A: Проекционная площадь экрана (ширина × высота).

Передовая инженерная практика:

• Можно использовать коэффициент запаса прочности не менее 1.5×расчетной ветровой нагрузки.
• Для прибрежных районов или районов, подверженных тайфунам (скорость ветра ≥45 м/с), увеличьте этот показатель до 2.0×.

Сейсмическая нагрузка

Хотя сейсмические силы менее критичны, чем ветер, в большинстве мест их нельзя игнорировать в сейсмических зонах. Для расчёта эквивалентной статической сейсмической нагрузки можно использовать местные строительные нормы и правила, используя коэффициент сейсмической важности 1.0–1.5.

Живая нагрузка

Это включает вес техников во время обслуживания, снег и мусор. Для обеспечения безопасности во время обслуживания учитывайте временную нагрузку не менее 2.5 кН/м².

Точность кривизны:

Самый большой визуальный недостаток изогнутого светодиодного экрана — неравномерная кривизна. Зазоры между модулями, видимые «ступеньки» на дуге или искажение изображения. Чтобы избежать этого, стальная конструкция должна сохранять точную кривизну с минимальными отклонениями.

Ключевые показатели кривизны для расчета

Сначала определите радиус (R): расстояние от центра воображаемой окружности, по которой следует кривая, до поверхности экрана.

Для простой дуги используйте эту формулу:  

    R = W / [2 × sin(θ/2)]  

    Где:  

    – W = Ширина хорды (расстояние по прямой между двумя конечными точками дуги)  

    – θ = Центральный угол (угол в центре окружности между двумя конечными точками)

Для многосегментных экранов (многоугольных кривых) рассчитывайте радиус для каждого сегмента отдельно:  

    Rᵢ = Lᵢ / [2 × грех(αᵢ/2)]  

    Где:  

    – Lᵢ = Ширина одного сегмента  

    – αᵢ = угол изгиба на сегмент

Требования к допускам

Чтобы экран выглядел бесшовно:  

•     – Отклонение радиуса: ≤ ±2–3% (например, радиус 10 м может изменяться не более чем на 0.3 м).  
•     – Выравнивание шкафов: зазор между соседними шкафами ≤ 1.5 мм.  
•     – Плоскостность поверхности: отклонение ≤ 2 мм на ряд модулей.  
•     Если превысить это значение, зрители заметят пробелы или искажения.

Как обеспечить точность?

Используйте полномасштабные шаблоны кривизны для проверки каждой стальной дуги во время изготовления. Создайте небольшой макет экрана и стальной рамы перед окончательной установкой. Это позволит выявить проблемы с кривизной на ранней стадии. Для крупных проектов можно использовать 3D-лазерное сканирование, чтобы убедиться, что изготовленная сталь точно соответствует вашей CAD-модели.

Безопасность конструкций:

Стальная конструкция должна не только выдерживать вес. Она должна быть удобной в обслуживании, защищать от попадания воды и предотвращать перегрев.

Доступ для обслуживания

Для замены модулей или устранения неполадок техническим специалистам необходимо добраться до экрана.

•  – Заднее обслуживание: переходные мостики или платформы шириной не менее 600 мм
• – Переднее обслуживание: доступные точки крепления для снятия модуля без использования инструментов.  
• – Меры безопасности: противоскользящие решетки на дорожках, точки крепления страховочных ремней каждые 2 метра.

Гидроизоляция и дренаж

Вода — враг уличной электроники. Ваша стальная конструкция должна включать:  

•     – Дождевые щитки в верхней части экрана для отвода воды.  
•     – Дренажные трубы или капельники для отвода воды от шкафов.  
•     – Антикоррозийные покрытия и водонепроницаемые герметики на всех стыках.  
•     – Уклон «крыши» конструкции 1–2 % для предотвращения скопления воды.

Вентиляция и отвод тепла

• Уличные светодиодные экраны генерируют тепло.
• – Оставляйте за шкафами свободное пространство для циркуляции воздуха размером 150–200 мм.  
•  – Используйте сетку или жалюзи в раме для улучшения циркуляции воздуха.  
•  Избегайте закрытых карманов, которые задерживают тепло.

Молниезащита

Прямой удар молнии может вывести из строя электронику экрана.

•  – Громоотводы, установленные над самой высокой точкой экрана.  
• – Заземляющая сетка (сопротивление заземления ≤ 10 Ом) для безопасного отвода молнии в землю.  
•  – Устройства защиты от перенапряжения (УЗИП) на каждой ветви электропитания для блокировки скачков напряжения.

КАК Выбратьe правильные стальные материалы ?

Не вся сталь одинакова. Для наружных изогнутых светодиодных конструкций требуются материалы, обеспечивающие баланс прочности, веса и коррозионной стойкости. Вот что следует использовать:

Основные материалы

• – Квадратные стальные трубы: рабочая лошадка конструкции. Вы можете выбрать сталь марки Q235 или Q355. Они обладают превосходной прочностью на изгиб и свариваемостью, а также легче цельнометаллических труб. Используйте их для основной рамы и опорных рёбер.
• – Угловая сталь: сталь L-образной формы, используемая для армирования и соединения балок. Она повышает устойчивость к боковым нагрузкам, например, от ветра.
• – Стальные пластины: толстые листы (3–10 мм), используемые для изготовления опорных плит, монтажных кронштейнов и изогнутых панелей. Лазерная резка пластин обеспечивает точность при изготовлении изогнутых поверхностей.
• – Горячеоцинкованная сталь: горячее цинкование покрывает сталь слоем цинка толщиной 80–120 мкм, который защищает от ржавчины в течение 20–30 лет. Для дополнительной защиты в суровых прибрежных условиях рекомендуется нанести полиуретановое верхнее покрытие.

Соединения: сварка и болтовые соединения

Прочность конструкции определяется качеством её соединений. Вот как их создать:

Требования к сварке

• – Используйте сварные швы с полным проваром для главных балок   
•   – Используйте угловые сварные швы для вторичных рам (минимальная толщина: 6–8 мм, в зависимости от нагрузки).  
•  – Проверьте критические сварные швы с помощью ультразвуковой дефектоскопии на наличие трещин или слабых мест.

Болтовые соединения

• – Для несущих соединений используйте высокопрочные болты класса прочности 8.8 или 10.9.
•  – Предварительно натяните болты не менее чем на 0.7 от их минимальной прочности на растяжение. 
•  – Используйте шайбы из нержавеющей стали, чтобы предотвратить коррозию между болтами и сталью.

Пошаговое руководство по установке наружных изогнутых светодиодных стальных конструкций

Даже самый лучший проект может потерпеть неудачу из-за некачественной установки. Следуйте этой пошаговой инструкции, чтобы обеспечить точность и безопасность:

Шаг 1: Обследование и выравнивание на месте

Прежде чем поднять одну стальную балку:  

• – Используйте тахеометр или 3D-лазерный сканер для составления карты места установки.  
•  – Сравните реальные размеры с вашей моделью CAD/BIM.  
•  – Перед началом изготовления откорректируйте проект, чтобы компенсировать любые отклонения от нормальных условий на объекте.
• Стремитесь к максимальному отклонению ≤5 мм — если оно больше, кривизна будет нарушена.

Шаг 2: Установка основной опорной рамы

Начните с вертикальных колонн и основных горизонтальных балок. Это «скелет» конструкции.  

•     – Проверьте вертикальность с помощью лазерного уровня: допуск ≤ 1/1000 высоты колонны  
•     – прочность на растяжение ≥10 кН на болт или бетонные фундаменты.

Шаг 3: Монтаж изогнутых ребер или дуговых балок

• – Используйте полномасштабные шаблоны, созданные вами ранее, для проверки кривизны каждого ребра;
• -отклонение дуги ≤3 мм на метр.  
• – Приварите или прикрепите болтами ребра к основной раме
• – непрерывный контроль кривизны с помощью лазерного указателя.  
• – Убедитесь, что все ребра имеют одинаковый радиус;
• – Накопленное отклонение испортит визуальный поток экрана.

Шаг 4: Установка светодиодных шкафов

•     – Начните с центральных опорных шкафов: сначала установите шкаф в середине дуги — это послужит точкой опоры для симметрии.  
•     – Расширяйтесь симметрично: установите шкафы слева и справа от центра, выравнивая их по высоте.  
•     – Используйте кронштейны точной регулировки: они позволяют вам регулировать положение каждого шкафа на ±2–3 мм во всех направлениях, чтобы устранить небольшие зазоры.  
•     – Проверьте швы: старайтесь, чтобы горизонтальные и вертикальные зазоры между шкафами составляли ≤0.5–1.0 мм. Для проверки используйте щуп.

Шаг 5: Окончательная проверка безопасности

Перед включением экрана:  

•     – Проверьте момент затяжки болтов, чтобы убедиться в отсутствии ослабленных соединений.  
•     – Проверьте сварные швы на наличие трещин и дефектов.  
•     – Проверьте заземление (используйте мультиметр для проверки сопротивления ≤10 Ом).  
•     – Проверьте дренаж, распылив воду на верхнюю часть конструкции, — убедитесь, что вода стекает со шкафов.  
•     – Проведите испытание нагрузкой: для больших конструкций добавьте временные грузы для имитации ветровых или эксплуатационных нагрузок и проверьте прогиб (максимальный прогиб ≤ L/250, где L — длина балки).

6. Окончательная проверка и калибровка

Вы почти закончили, но не пропускайте этот шаг.

•     – Структурные испытания: проверка момента затяжки болтов, качества сварки, прогиба рамы и толщины антикоррозионного покрытия.  
•     – Калибровка светодиодного экрана: проверьте плоскостность модуля с помощью лазерного уровня, проверьте постоянство кривизны и проведите тест баланса белого, чтобы убедиться в отсутствии визуальных пробелов.  
•     – Испытание на герметичность: используйте водяной шланг, чтобы имитировать сильный дождь; проверьте наличие утечек за шкафами.  
• – Тест защиты от грозовых разрядов: убедитесь, что устройства защиты от перенапряжения установлены правильно, а заземление надежно.

Пример реального случая: проект уличного изогнутого светодиодного экрана размером 23.552 м × 8.192 м

Ниже представлен реальный инженерный пример наружного изогнутого светодиодного экрана:

• Размер дисплея: 23.552 м × 8.192 м
• Размер рамки: 200 мм со всех сторон → Общий размер рамки: 23.752 м × 8.392 м
• Изгиб: изогнутая поверхность на 81° по всей ширине

Структура установки:

• Задняя часть светодиодного шкафа: квадратные трубки 40 × 40 мм
• Проходы для обслуживания: квадратные трубы 40 × 20 мм
• Каркас по периметру: стальные трубы 80 × 80 мм
• Основная несущая рама: прямоугольные трубы 80 × 40 мм
• Доступ для обслуживания:
• Четырехслойные задние каналы обслуживания для электропитания, кабелей и обслуживания модулей

Основные инженерные особенности:

• Изогнутые ребра, изготовленные на станке с ЧПУ, обеспечивают точность дуги в 81°
• Многослойная опорная рама, рассчитанная на наружную ветровую нагрузку
• Легкодоступные мостики для безопасного долгосрочного обслуживания
• Плотное выравнивание корпуса для сохранения плавного изгиба

Резюме:

Проектирование и установка уличного изогнутого светодиодного экрана и его стальной конструкции — это не просто изгиб дисплея. Как профессиональный производитель светодиодных экранов, я могу вам помочь, если вы этого хотите.