关于某会议室LED 大屏相关参数的计算
2020-06-20田波涛
田波涛
(湖南省建筑设计院有限公司,长沙410012)
0 引言
随着LED 显示技术的发展,基于其亮度高且可调、观看角度广(160°)、灰度高(灰度等级65536 级(16))、色彩饱和度好和还原能力强(LED 拼接大屏幕色彩数281 万亿种色)等优势,越来越多的LED屏幕用于大型会议室、宴会厅、剧场内。 本文以某会议室的LED 屏为例,探讨LED 大屏点间距、尺寸、配电等相关问题,为LED 选型提供参考依据。
某单位大型阶梯报告厅长25.2m,宽16.8m,层高5.7m,主席台吊顶下净高4.73m,人数290 人。会议室选用LED 大屏作为显示终端,会议室主要以文字播放为主,视频播放为辅。 图1 所示为该会议室平面布置图。
1 LED 显示屏点间距计算
根据已公布的TY/T 1001.1-2005《体育场馆设备使用要求及检验方法 第一部分:LED 显示屏》,最大视距和字符高度计算详见式(1)。
H =k·d (1)
式中,H 为视距,m;k 为视距系数(相对于字符高度的视距系数),一般取345;d 为字符高度,m,字符为16 点阵汉字。
图1 会议室平面布置图
由于汉字笔画较多,最小组字单元一般按16×16 选取,最小组字单元与像束关系示意图如图2所示。
根据GB 50464-2008《视频显示系统工程技术规范》,视距和像素中心距的计算关系见式(2)。
图2 最小组字单元与像素关系示意图
H =k·P (2)
式中,H 为视距,m;k 为视距系数(相对于像素中心距的视距系数);P 为像素中心距,mm。
因此,H=k·P =345×16 =5 520P。
一般最大视距系数取5 520,最小视距系数宜取1 380,理想视距系数=最大视距系数/2 =2 760;在选取像素中心距时,一般采用理想视距。
本报告厅最大视距为22m,理想视距取最大视距一半,理想视距=22/2 =11m。 则本报告厅理想视距H=2 760P,P =11/2 760 =3.98mm,所以查LED设备参数,选取点间距为3mm。
2 LED 屏幕尺寸计算
随着高清技术的发展,16 ∶9宽屏显示屏得到广泛应用,能否看得清楚主要取决于屏幕高度。若观看视频,最佳观看距离为屏幕高度的4 ~5 倍;如果是观看文字,最佳观看距离为屏幕高度的3 ~4 倍。
考虑到观看报告厅主要以观看文字为主,选取理想视距为电子屏高度的3.5 倍左右,所以屏幕高度为11/3.5 =3.14m。
按16 ∶9 屏幕计算,屏幕长度为3.14×16/9 =5.58m,因LED 单元板尺寸为192mm×192mm,所以LED 屏高度需单元板数量为3.14/0.192 =16.354,取整数位17,所以LED 屏幕实际高度为17×0.192=3.264m,LED 屏长度需单元板数量为:5.58/0.192 =29.063,取整数位30,所以LED 实际宽度为30×0.192 =5.76m,所以经计算LED 屏尺寸为5.76m×3.264m。
3 LED 屏幕安装高度
LED 屏幕高度需考虑主席台嘉宾就坐时的遮挡及观众观看屏幕的角度,同时保证观众的观看角度(GB 50635-2010《会议电视会场工程设计规范》规定,垂直视角宜小于或等于20°)在合理范围内,如图3 所示。 参会者坐姿平均高度取1.4m,经过图3 视线分析,屏幕安装高度选择离主席台1m 安装(主席台坐人时做背景显示,播放内容时,主席台不坐人)。
图3 报告厅视线分析图
4 LED 屏幕整屛分辨率
LED 高度由17 块192mm×192mm 单元板组成,查单元板参数单块单元板点数为64×64,LED 大屏竖向点数为17×64 =1 088。
LED 宽度由30 块192mm×192mm 单元板组成,查单元板参数单块单元板点数为64×64,LED 大屏竖向点数为30×64 =1 920。
所以整屛分辨率为1 088×1 920 =2 088 960。
5 LED 配电
查产品手册,P3 LED 屏幕峰值功率为900W/m2,LED 屏的大小为:5.76m×3.264m =18.8 m2,故总用电负荷为:0.9kW\ m2×18.8 m2=16.92kW。
根据LED 屏用电负荷的特点,电流计算中需要系数取1,功率因数取0.85,则电流为:Ic =Pc·kd/3 Ucosφ =16.92kW × 1/ (1.732 × 0.38 × 0.85)=30.2A。
根据计算电流30.2A 选取50A 的断路器,对应选取电缆规格为:YJV5×16。
6 结束语
LED 大屏由于其诸多优势越来越多地应用于大型报告厅中,LED 大屏点间距、尺寸、安装高度的选取与会议室的视距、主席台层高、播放内容有关,需进行理论计算,同时需保证整屛有足够的分辨率,以保证显示效果。
随着小间距LED 的流行,选取的点间距往往比计算的数值小,分辨率随着点间距的减少而变大,会使显示效果更好,但造价会相应增加,需在现实效果与经济中寻求平衡点,以选择最佳的LED 大屏。 在实际中同时存在为了扩大显示面积,在高度受限的情况下,稍微扩大显示屏宽度也是可行的。