محاكاة شدة الإشعاع الساقط لمساحات التشعيع الكبيرة

يتكون كل مصباح من مصفوفة LED الخاصة به (صفوف × أعمدة، بخطوة 10 mm). ولكل نقطة على السطح المستهدف يُجمع إسهام كل وحدة LED مفردة في جميع المصابيح (قانون التربيع العكسي الفوتومتري):

الصيغة: E = Σ I₀ · rel(θ) · cos ε / r²

θ هي الزاوية بالنسبة إلى محور المصباح المعني (وهو محور مائل في المصابيح المائلة)، وε زاوية السقوط على السطح المستهدف، وr المسافة. وrel(θ) هي خاصية الانبعاث المقيسة لـ LED، وتُشتق I₀ من التدفق الإشعاعي لكل وحدة LED. وفي المجال القريب تدخل كل وحدة LED في الحساب كشريحة بحجم 3.5 mm ذات خمسة مصادر جزئية. وبالنسبة إلى مصباح رأسي واحد، تكون النتيجة مطابقة لنتيجة حاسبة شدة الإشعاع الساقط ثلاثية الأبعاد لثنائيات LED فوق البنفسجية.

جميع مصابيح الترتيب الواحد متطابقة (المنتج، الطول الموجي، قدرة LED). في الصف والشبكة تُوضع الهياكل متجاورة مع الفجوة المختارة (0 = تلاصق تام)؛ وفي الحلقة تُوضع مراكز الهياكل على نصف قطر الحلقة. وتتم الإمالة حول مركز الوجه الأمامي؛ وتُقاس مسافة العمل من الوجه الأمامي إلى السطح المستهدف.

يُمثَّل كل هيكل كصندوق بأبعاد المنتج فوق الوجه الأمامي. فإذا اصطدم خط الرؤية من وحدة LED إلى النقطة المستهدفة بهيكل مصباح آخر، يُسقَط إسهامها. ولا يمكن للمصابيح الرأسية ذات المستوى الأمامي المشترك أن يُظلِّل بعضها بعضًا؛ لذا يُتجاوز الفحص في هذه الحالة.

• محاكاة استرشادية – لا تشمل تفاوتات التصنيع وتباين خصائص LED وتصنيفها إلى فئات وتأثيرات درجة الحرارة
• لا انعكاسات من الهياكل أو الهدف أو المحيط، ولا تبعثر
• تُمثَّل الهياكل كصناديق بسيطة؛ ولا تؤخذ زعانف التبريد والكابلات والحوامل في الحسبان
• عند مسافة عمل أقل من 10 mm تهيمن هندسة الشريحة والعدسة والهيكل – لذا يُمنع الحساب في هذا النطاق
• في نماذج CAD تؤخذ زاوية السقوط الموضعية في الحسبان، أما التظليل الناتج عن النموذج نفسه فلا

تجمع المحاكاة إسهامات جميع وحدات LED مع خاصية الانبعاث المقيسة، وتقدّم قيمًا استرشادية لاختيار المنتج وتصميم النظام. وبالنسبة إلى مصباح واحد، تتطابق نتائجها مع حاسبة شدة الإشعاع الساقط ثلاثية الأبعاد لثنائيات LED فوق البنفسجية. ولا تشمل المحاكاة تفاوتات التصنيع، وتباين خصائص LED وتصنيفها إلى فئات، وتأثيرات درجة الحرارة، والانعكاسات من الهياكل والمحيط. ويُنصح بتحديد مستويات شدة الإشعاع الساقط المُلزِمة بالقياس باستخدام مقياس إشعاع UV مُعايَر.

تتناول حاسبة 3D مصباحًا واحدًا أو مصفوفة LED قابلة للتهيئة بحرية. أما هذه المحاكاة فترتّب عدة مصابيح متطابقة – في صف، أو في شبكة n × m، أو في حلقة، أو بحرية عبر جدول، مع التدوير والإمالة – وتأخذ في الحسبان أن هياكل المصابيح المجاورة قد تحجب الضوء. ونموذج وحدة LED المفردة هو نفسه في الأداتين.

في الصف والشبكة تُدخلون الفجوة بين الهياكل؛ وتعني 0 mm التلاصق التام. وفي الحلقة تحددون نصف القطر الذي تقع عليه مراكز الهياكل، وتختارون ما إذا كان الضلع الطويل موجّهًا مماسيًا أم شعاعيًا. وتظهر الهياكل المتداخلة باللون الأحمر في العرض 3D وفي المسقط العلوي. وتُقاس مسافة العمل من الوجه الأمامي إلى السطح المستهدف.

عند إمالة المصابيح، قد يحجب هيكل أحد المصابيح خط الرؤية بين وحدة LED في المصباح المجاور والنقطة المستهدفة. وتفحص المحاكاة كل خط من خطوط الرؤية هذه مقابل الهياكل الممثَّلة كصناديق بسيطة، وتُسقط الإسهامات المحجوبة. ولا تُظلِّل المصابيح الرأسية ذات المستوى الأمامي المشترك بعضها بعضًا. ويمكن إيقاف هذا الفحص ضمن «Calculation & display».

تعرض المؤشرات الرئيسية الانتظام (min/max) والتجانس ((max − min)/(max + min)) على السطح المستهدف. وباستخدام «Store as A» و«Store as B» تقارنون بين متغيرين جنبًا إلى جنب. وفي الصف والشبكة والحلقة، يبحث المُحسِّن عن تركيبة الإمالة نحو المركز والفجوة أو نصف قطر الحلقة ومسافة العمل التي تحقق أفضل انتظام، دون تداخل الهياكل.

يمكنكم اختيار المصابيح المسطحة SFL-UV-M وSFL-UV-L وSFL-UV-XL، وسلسلة L بالأحجام XS وXS-HO وS وM وL؛ ويغطي الحساب الأطوال الموجية من 265 إلى 450 nm. ويمكن تصدير النتائج بصيغة CSV (الشبكة والمقاطع العرضية)، والترتيب بصيغتي PNG وDXF، والنتيجة الإجمالية كتقرير محاكاة بصيغة PDF؛ كما يمكن مشاركة التهيئة كرابط. وتُعالَج نماذج STEP وSTL محليًا في المتصفح حصرًا.