田波濤
(湖南省建筑設(shè)計院有限公司,長沙410012)
隨著LED 顯示技術(shù)的發(fā)展,基于其亮度高且可調(diào)、觀看角度廣(160°)、灰度高(灰度等級65536 級(16))、色彩飽和度好和還原能力強(LED 拼接大屏幕色彩數(shù)281 萬億種色)等優(yōu)勢,越來越多的LED屏幕用于大型會議室、宴會廳、劇場內(nèi)。 本文以某會議室的LED 屏為例,探討LED 大屏點間距、尺寸、配電等相關(guān)問題,為LED 選型提供參考依據(jù)。
某單位大型階梯報告廳長25.2m,寬16.8m,層高5.7m,主席臺吊頂下凈高4.73m,人數(shù)290 人。會議室選用LED 大屏作為顯示終端,會議室主要以文字播放為主,視頻播放為輔。 圖1 所示為該會議室平面布置圖。
根據(jù)已公布的TY/T 1001.1-2005《體育場館設(shè)備使用要求及檢驗方法 第一部分:LED 顯示屏》,最大視距和字符高度計算詳見式(1)。
H =k·d (1)
式中,H 為視距,m;k 為視距系數(shù)(相對于字符高度的視距系數(shù)),一般取345;d 為字符高度,m,字符為16 點陣漢字。

圖1 會議室平面布置圖
由于漢字筆畫較多,最小組字單元一般按16×16 選取,最小組字單元與像束關(guān)系示意圖如圖2所示。
根據(jù)GB 50464-2008《視頻顯示系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》,視距和像素中心距的計算關(guān)系見式(2)。

圖2 最小組字單元與像素關(guān)系示意圖
H =k·P (2)
式中,H 為視距,m;k 為視距系數(shù)(相對于像素中心距的視距系數(shù));P 為像素中心距,mm。
因此,H=k·P =345×16 =5 520P。
一般最大視距系數(shù)取5 520,最小視距系數(shù)宜取1 380,理想視距系數(shù)=最大視距系數(shù)/2 =2 760;在選取像素中心距時,一般采用理想視距。
本報告廳最大視距為22m,理想視距取最大視距一半,理想視距=22/2 =11m。 則本報告廳理想視距H=2 760P,P =11/2 760 =3.98mm,所以查LED設(shè)備參數(shù),選取點間距為3mm。
隨著高清技術(shù)的發(fā)展,16 ∶9寬屏顯示屏得到廣泛應(yīng)用,能否看得清楚主要取決于屏幕高度。若觀看視頻,最佳觀看距離為屏幕高度的4 ~5 倍;如果是觀看文字,最佳觀看距離為屏幕高度的3 ~4 倍。
考慮到觀看報告廳主要以觀看文字為主,選取理想視距為電子屏高度的3.5 倍左右,所以屏幕高度為11/3.5 =3.14m。
按16 ∶9 屏幕計算,屏幕長度為3.14×16/9 =5.58m,因LED 單元板尺寸為192mm×192mm,所以LED 屏高度需單元板數(shù)量為3.14/0.192 =16.354,取整數(shù)位17,所以LED 屏幕實際高度為17×0.192=3.264m,LED 屏長度需單元板數(shù)量為:5.58/0.192 =29.063,取整數(shù)位30,所以LED 實際寬度為30×0.192 =5.76m,所以經(jīng)計算LED 屏尺寸為5.76m×3.264m。
LED 屏幕高度需考慮主席臺嘉賓就坐時的遮擋及觀眾觀看屏幕的角度,同時保證觀眾的觀看角度(GB 50635-2010《會議電視會場工程設(shè)計規(guī)范》規(guī)定,垂直視角宜小于或等于20°)在合理范圍內(nèi),如圖3 所示。 參會者坐姿平均高度取1.4m,經(jīng)過圖3 視線分析,屏幕安裝高度選擇離主席臺1m 安裝(主席臺坐人時做背景顯示,播放內(nèi)容時,主席臺不坐人)。

圖3 報告廳視線分析圖
LED 高度由17 塊192mm×192mm 單元板組成,查單元板參數(shù)單塊單元板點數(shù)為64×64,LED 大屏豎向點數(shù)為17×64 =1 088。
LED 寬度由30 塊192mm×192mm 單元板組成,查單元板參數(shù)單塊單元板點數(shù)為64×64,LED 大屏豎向點數(shù)為30×64 =1 920。
所以整屛分辨率為1 088×1 920 =2 088 960。
查產(chǎn)品手冊,P3 LED 屏幕峰值功率為900W/m2,LED 屏的大小為:5.76m×3.264m =18.8 m2,故總用電負(fù)荷為:0.9kW\ m2×18.8 m2=16.92kW。
根據(jù)LED 屏用電負(fù)荷的特點,電流計算中需要系數(shù)取1,功率因數(shù)取0.85,則電流為:Ic =Pc·kd/3 Ucosφ =16.92kW × 1/ (1.732 × 0.38 × 0.85)=30.2A。
根據(jù)計算電流30.2A 選取50A 的斷路器,對應(yīng)選取電纜規(guī)格為:YJV5×16。
LED 大屏由于其諸多優(yōu)勢越來越多地應(yīng)用于大型報告廳中,LED 大屏點間距、尺寸、安裝高度的選取與會議室的視距、主席臺層高、播放內(nèi)容有關(guān),需進行理論計算,同時需保證整屛有足夠的分辨率,以保證顯示效果。
隨著小間距LED 的流行,選取的點間距往往比計算的數(shù)值小,分辨率隨著點間距的減少而變大,會使顯示效果更好,但造價會相應(yīng)增加,需在現(xiàn)實效果與經(jīng)濟中尋求平衡點,以選擇最佳的LED 大屏。 在實際中同時存在為了擴大顯示面積,在高度受限的情況下,稍微擴大顯示屏寬度也是可行的。