Opsytec bestrålingskammer-simuleringen beregner den rumlige irradians i UV- og UV-LED-bestrålingskamre. Simuleringen viser irradiansfordelingen, homogeniteten og UV-dosis som funktion af kammer, spektralområde, effekt og position af målplanet. Den dækker UV-bestrålingskamrene i BS-serien med lavtryks-kviksilverlamper til UVA, UVB og UVC samt UV-LED-bestrålingskamrene i BSL-serien med bølgelængder fra 365 til 450 nm.
For hvert kammer beregnes irradiansen på et højdejusterbart målplan – fra kammerets bund op til lige under lampe- eller LED-planet. Irradiansfordelingen vises som et falsk-farve-kort og som sektionsprofiler; nøgletal som maksimum- og middelværdi gør homogeniteten af belysningen direkte sammenlignelig. Fra den gennemsnitlige irradians beregner simuleringen desuden UV-dosis og den eksponeringstid, der kræves for at nå en måldosis – inklusive lampernes og LED'ernes tændeadfærd. Dine egne prøver og komponenter kan indlæses som STEP- eller STL-filer; simuleringen tager deres skyggevirkning på målplanet i betragtning. Alle resultater kan eksporteres som en CSV-fil eller en PDF-simuleringsrapport. Beregningen kører helt i browseren.
Dette gør det muligt at vurdere – inden et køb eller et eksperiment – hvilket UV-bestrålingskammer der opnår den krævede irradians og homogenitet, og hvilken eksponeringstid der giver den ønskede UV-dosis. Simuleringen er velegnet til anvendelser lige fra UV-hærdning og nedbrydnings- eller ældningstests til desinfektion og bestråling af cellekulturer.
Model: bestrålingskamre i BS-serien (T8-lamper som isotropiske linjekilder) og BSL-serien (UV-LED-gitter med målte OPSY-emissionsmodeller). Alle 4 sidevægge spejler via billedkildemetoden (reflektanser tilpasset til målte fordelinger); kildearrangementet er forenklet. Simuleringsresultat uden garanti.
Grundprincipper for simulering af bestrålingskammer
Simuleringen genskaber hvert UV-bestrålingskammer med dets reelle indre dimensioner. Lamper og LED'er modelleres som strålingskilder; reflektionerne ved de spejlede sidevægge indgår i beregningen via billedkildemetoden. For hvert punkt i måleplanet summerer simuleringen bidragene fra alle kilder og deres spejlbilleder, hvilket giver den rumlige irradiansfordeling inde i kammeret.
Efter valg af kammer, spektralt område (UVA, UVA+, UVB eller UVC for BS-kamrene, LED-bølgelængde 365-450 nm for BSL-kamrene) og effekt beregner simuleringen irradiansen i mW/cm² eller W/m². Der kan valgfrit kombineres to lampegrupper eller LED-bølgelængder med separate effektskydere - for eksempel til blandet UVA- og UVB-bestråling.
Irradiansfordelingen på måleplanet vises som et falskfarvekort, suppleret med relative snitprofiler gennem kammerets centrum. Nøgletal som E max og E mean kvantificerer belysningens homogenitet. Målepunkter kan placeres ved at klikke på heatmap'et for at aflæse irradiansen på individuelle positioner — for eksempel på prøvepositioner.
Højden af måleplanet kan justeres frit — fra kammerbunden op til lige under kilderne. Ved en mindre afstand til lamperne eller LED'erne stiger irradiansen i henhold til den omvendte kvadratlov, mens homogeniteten normalt falder. Simuleringen synliggør denne afvejning og hjælper med at finde den rette prøvehøjde for ensartet bestråling.
Fra middelirradiansen i målingsplanet beregner simuleringen UV-dosis som et tidsintegral. Efter indtastning af en måldosis i mJ/cm² viser den irradiansen over tid og slukningspunktet - inklusive tændingsforløbet: lavtryks-kviksilverlamper kører langsomt op, UV-LED'er når deres effekt inden for få sekunder.
Dine egne prøver og komponenter kan indlæses i kammeret som STEP- eller STL-filer. Modellen placeres centreret på målingsplanet, betragtes som ikke-transparent og kaster en skygge; bidragene, der reflekteres fra vægge og loft, reduceres tilsvarende. Filerne behandles udelukkende lokalt i browseren — de uploades eller lagres ikke.
De spejlende sidevægge i bestrålingskamrene øger irradiansen og homogeniteten betydeligt; simuleringen gengiver dem via billedkildemetoden med vægspecifikke reflektanser — dør og loft reflekterer svagere end sidevæggene. Derudover tager beregningen højde for indfaldsvinklen (cos θ) og den omvendte kvadratlov for hvert kildebidrag.
BS-serien bruger T8-lavtryks-kviksølvlamper, integreret analytisk som isotrope linjekilder — til UVA, UVA+, UVB og UVC. BSL-serien bruger UV-LED-arrays; deres emissionskarakteristik kommer fra målte LED-modeller for bølgelængder fra 365 til 450 nm. Den dobbeltsidede BS-05 simuleres med separate øvre og nedre lampegrupper.
Den interne kildeopstilling er forenklet; diffuse reflektionskomponenter, reflektioner fra gulvet, Fresnel-tab ved målfladen, spektrale effekter og ældning af kilderne tages ikke i betragtning. Detaljer findes i modelbeskrivelsen ovenfor. Resultaterne er vejledende data til planlægning og sammenligning — de erstatter ikke en måling og gives uden garanti.
Med BS-02 til BS-05 dækker BS-serien kamre fra kompakte til store volumener; BS-05 bestråler fra begge sider. BSL-serien tilbyder UV-LED-kamre i flere størrelser og effektklasser (HO, ECO, ECO+) med BSL-01i til BSL-04. Simuleringen gør en direkte sammenligning nem; tekniske data og tilbehør kan findes på produktsiden Opsytec bestrålingskamre.
Ofte stillede spørgsmål om simulering af bestrålingskammer
BS-serien med lavtryksmercuriumlamper dækker de klassiske spektrale områder UVA, UVA+, UVB og UVC og er velegnet til vejrbestandighedstest, desinfektion og ældningstest. BSL-serien med UV-LED'er (365-450 nm) kobler øjeblikkeligt til, er finjusterbart dæmpbar og leverer høj irradians — ideel til UV-hærdning og reproducerbare doseeksperimenter. Simuleringen gør begge direkte sammenlignelige.
Simuleringen giver orienteringsdata: kildeopstillingen er forenklet, og reflektionsmodellen er tilpasset til målte fordelinger. Kun en måling i det virkelige kammer er bindende, for eksempel med et Opsytec-radiometer.
Indtast den ønskede dosis i mJ/cm² i dosis- og tidsstyringen. Simuleringen integrerer den gennemsnitlige irradians over tid – inklusive tændingsforløbet for lamperne eller LED'erne – og viser slukningspunktet samt irradiansen som funktion af tiden.
Ja — indlæs en STEP- eller STL-model; den placeres centreret på måleplanet og kaster en skygge, og de væg- og lofts-reflekterede bidrag reduceres også. Filen behandles udelukkende lokalt i browseren og bliver hverken uploadet eller lagret.
Forfatter: Dr. Mark Paravia
Dr.-Ing. Mark Paravia er direktør for Opsytec Dr. Gröbel GmbH i Ettlingen og leder det akkrediterede kalibreringslaboratorium. Efter sin forskning i pulserende xenon-excimerudladninger ved Institute of Lighting Technology på KIT er hans nuværende fokus optisk strålingsmåleteknik. Han er næstformand for DIN-standardiseringsudvalget FNL 7 "Optical Radiation" og medlem af DVGW's projektgruppe om UV-desinfektion.
Beregning af irradians i kammeret
For at beregne irradiansen i et kammer skal du bruge tre ting: model, lampeudstyr og afstand til prøveplanet. Simulatoren ovenfor tager højde for disse og viser også fordelingen over bakken.
En beregnet irradians erstatter ingen måling – men før et køb viser den, om den krævede dosis akkumuleres inden for rimelig tid.