Инженерная методика расчёта LED-экрана: подбор модулей, секций, приёмных карт, контроллера, блоков питания, кабелей, веса и энергопотребления. Методика демонстрирует реальные данные из базы (модули, карты, контроллеры, БП).
Резюме. Расчёт модульного светодиодного экрана — это последовательность шагов: от физических размеров и разрешения — к выбору модулей, проектированию секции управления и питания, расчету количества приёмных карт и блоков питания, кабелей, подбору контроллера, вычислению веса с энергопотребления. Module LED Calculator выполняет весь расчёт за один шаг и выдаёт спецификацию, готовую к закупке и монтажу, с экспортом в Excel.
Любой расчёт начинается с трёх параметров:
Количество модулей подбирается как ближайшее целое по ширине и высоте экрана:
modules_x = round(ширина_экрана / ширина_модуля)
modules_y = round(высота_экрана / высота_модуля)Фактический размер экрана получается чуть больше/меньше заявленного — из-за округления до целого числа модулей.
Поддерживаемые модули:
| Шаг (P) | Размер, мм | Разрешение, px | Мощность макс., Вт | Мощность средн., Вт | Вес, кг |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 320×160 | 32×16 | 40 | 20 | 0.44 |
| 1.25 | 320×160 | 256×128 | 15 | 7 | 0.46 |
| 1.53 | 320×160 | 208×104 | 21 | 11 | 0.5 |
| 1.86 | 320×160 | 172×86 | 32.5 | 15.5 | 0.2 |
| 2 | 320×160 | 160×80 | 32.5 | 15.6 | 0.187 |
| 2.5 | 320×160 | 128×64 | 32.5 | 15 | 0.187 |
| 3.076 | 320×160 | 104×52 | 20 | 10 | 0.4 |
| 4 | 320×160 | 80×40 | 40 | 19 | 0.44 |
| 5 | 320×160 | 64×32 | 40 | 20 | 0.44 |
| 6.66 | 320×160 | 48×24 | 40 | 20 | 0.46 |
| 8 | 320×160 | 40×20 | 40 | 20 | 0.47 |
Приёмная карта (receiving card) обрабатывает сигнал для части экрана. Экран делится на прямоугольные секции, и на каждую секцию ставится одна приёмная карта. Размер секции ограничен максимальной нагрузкой карты по пикселям: сначала подбирается максимальный «полный» размер, а если экран не делится нацело — добавляются «доборные» (крайние) секции меньшего размера.
Например, для P2 полная секция — 2×6 модулей, доборная — 2×5.
число_приёмных_карт = число_секцийПримеры приёмных карт:
| Карта | Портов | Макс. ширина, px | Макс. высота, px | Вес, кг | Мощность, Вт |
|---|---|---|---|---|---|
| MRV208-N | 8 | 256 | 256 | 0.13 | 3 |
| MRV412-N | 12 | 512 | 512 | 0.13 | 3 |
| MRV416-N | 16 | 512 | 384 | 0.13 | 3 |
| MRV432 | 8 | 512 | 384 | 0.13 | 3 |
| MRV532 | 10 | 512 | 512 | 0.13 | 3 |
Число требуемых портов контроллера считается по каждому типу секции отдельно (у разных типов разное разрешение):
секций_на_порт = floor(650 000 / пикселей_секции)
портов_под_тип = ceil(количество_секций_типа / секций_на_порт)
required_ports = сумма портов по всем типамКонтроллер выбирается из базы по трем условиям:
Калькулятор предлагает наименьший подходящий под эти условия контроллер. Для модульного контроллера определяется необходимое количество выходных плат.
Поддерживаемые контроллеры:
| Модель | Портов | Пикселей | Макс. W×H, px | Модульный |
|---|---|---|---|---|
| VX400 Pro | 4 | 2.6 млн | 10240×8192 | нет |
| VX600 Pro | 6 | 3.9 млн | 10240×8192 | нет |
| VX1000 Pro | 10 | 6.5 млн | 10240×8192 | нет |
| VX2000 Pro | 20 | 13 млн | 16384×8192 | нет |
| H2 | 40 | 26 млн | 21504×10752 | да |
| H5 | 60 | 39 млн | 32256×10752 | да |
| H9 | 80–100 | 52 млн–65 млн | 43008–53760×10752 | да |
| H15 | 120–200 | 78 млн–130 млн | 64512–107520×10752 | да |
| H15E | 220–320 | 143 млн–208 млн | 118272–172032×10752 | да |
| H20 | 340–400 | 221 млн–260 млн | 182784–215040×10752 | да |
Количество блоков питания зависит от пиковой мощности модулей: чем мощнее модуль и плотнее шаг пикселя, тем больше блоков нужно — каждый блок питает свою секцию с запасом:
модулей_на_БП = floor(мощность_БП × 0.8 / max_power_модуля)Секция питания — всегда прямоугольная и не больше 3×4 модулей. Раскладка оптимизируется на минимум блоков питания, при этом учитывается и предел по току линии (сколько секций можно подключить на одну линию 16A). Доступные БП:
| БП | Мощность, Вт | Модулей на БП | Вес, кг |
|---|---|---|---|
| 200W 5V | 200 | 4 | 0.33 |
| 300W 5V | 300 | 6 | 0.36 |
| 400W 5V | 400 | 8 | 0.75 |
Кабельная часть делится на группы:
| Тип | Что это | Как считается |
|---|---|---|
| main_ethernet | подводящий Ethernet от контроллера | по числу линий (= число фактически используемых портов) |
| intersection_ethernet | Ethernet между секциями внутри линии | = число секций − число линий; длина по «змейке», запас ×1.1, из 1/2/3 м |
| main_power | подводящий кабель питания | секции питания, линия на 16 А: ceil(БП / floor(16 / (мощность_БП/220))) |
| intersection_power | питание между секциями | по числу линий питания |
| module_power | питание модуля | штатный 0.35 м в комплекте; для секций больше 2×3 — добаляется 0.75 м |
| flat_cable | шлейф данных модуля | 26 см штатный + 50/70/100 см при необходимости |
Штатные короткие кабели обычно идут в комплекте с модулями; более длинные — заказываются отдельно.
вес = модули + приёмные карты + блоки питания + кабели + аксессуары
мощность = модули × max(max_power, avg_power) + секции × мощность_картыПиковая мощность нужна для подбора БП и автоматики, средняя — для оценки эксплуатационных затрат. Подводящие кабели (main_ethernet, main_power) в вес экрана не входят — они за его пределами.
Процент ЗИП (запасных частей) настраивается (по умолчанию 10). Запас добавляется к модулям, картам, БП и межсекционным кабелям; подводящие кабели — без запаса. Экспорт формирует Excel из 4 листов: спецификация, параметры экрана, схема секций управления, схема секций питания.
Module LED Calculator выполняет полный инженерный расчёт комплектующих LED-экрана за один шаг: от подбора модулей и секций до контроллера, блоков питания, кабелей, веса и энергопотребления. Методика прозрачна, использует реальные данные из базы (модули, карты, контроллеры, БП) и выдаёт результат, готовый к закупке и монтажу, с экспортом в Excel.