The UV LED spot source simulation af Opsytec Dr. Gröbel beregner strålingsprofilen og irradiansen (mW/cm²) for UV LED-punktkilderne solo P, Spot P og Spot P short direkte i din browser. Vælg produktet og optikken (Standard, High Power eller Parallel Beam), indstil bølgelængden (365–450 nm) og arbejdsafstanden, og få øjeblikkeligt fordelingen som et heatmap, en 3D-visning og tværsnitsprofiler.
Beregningen er en strålingstransportberegning gennem optikken (backward ray tracing) med forenklede antagelser, kalibreret til irradiansprofilerne i produktdatabladene. Resultaterne kan eksporteres som CSV-filer og som en PDF-simuleringsrapport. De beregnede værdier er vejledende data til produktvalg; bindende irradiansniveauer bør verificeres ved måling, f.eks. med et Opsytec-radiometer.
Model: deterministisk strålingsoverførsel gennem optikken (bagudgående raytracing, E = Σ L·cosθ·dΩ) med forenklede antagelser, kalibreret til irradiansprofilerne i produktdatabladene (385 nm). Målplanet er vinkelret på strålens akse i arbejdsafstanden fra husets forside; det samlede areal er fladt ved z = 0. Transmissionstab i optikken er inkluderet som en samlet faktor; produktionstolerancer, LED-spredning og temperatureffekter er det ikke – vejledende værdier, ikke målinger.
Model og forudsætninger for punktkildesimuleringen
Punktkilderne beregnes med en deterministisk strålingstransportberegning gennem optikken: for hvert punkt i målplanet opnås irradiansen som strålingsintegralet over optikkens udgangsåbning,
Formel: E = Σ L(u, θ) · T · cos θ · ΔΩ
Synslinjerne trace's baglæns gennem optikken. Metoden er støjfri og eksakt reproducerbar; optikkens rotationssymmetri udnyttes (beregning på radier, syntese af griddet).
Strålegangen for hver optikoption (Standard, High Power, Parallel Beam) repræsenteres af en forenklet model med idealiserede optiske flader; LED'en indgår som en udvidet kilde med en forenklet spatial og angulær fordeling. Modellen er kalibreret til irradiansprofilerne i produktdatabladene (385 nm) og konverterer andre bølgelængder via optikkens dispersion. Transmissionstab i optikken indgår som en samlet faktor. Strålingsfluksen pr. bølgelængde kommer fra LED-parameteriseringen; UV-LED solo P beregnes med reduceret LED-effekt, Spot P short er optisk identisk med Spot P (kortere kabinet).
- Indikativ simulering — fremstillingstolerancer, LED-spredning/binning og temperatureffekter er ikke inkluderet
- Reflektioner ved rørvæggen er inkluderet som spekulære med en samlet reflektans (standard 15 %, anodiseret aluminium ved stejle vinkler) op til tredje refleksion; diffus spredning er ikke inkluderet
- Multi-spot-arrangementer: alle spots er identiske (produkt, optik, effekt), vippepunkt = centrum af frontfladen, ingen indbyrdes skyggevirkning; summering via et forudberegnet enkeltspot-felt
- Målplan vinkelret på strålens akse (rotationssymmetrisk beregning); for CAD-modeller tages den lokale indfaldsvinkel i betragtning, skyggevirkning gør det ikke
Ofte stillede spørgsmål om spotkildesimulering
Simuleringen er deterministisk: en strålingstransportberegning gennem optikken, kalibreret til irradiansprofilerne i produktdatabladene ved 385 nm. Den giver vejledende værdier til produktvalg og design. Fremstillingstolerancer, LED-spredning og binning, temperatureffekter og diffus spredning er ikke inkluderet. Bindende irradiansniveauer skal fastlægges ved måling med et kalibreret UV-radiometer.
Den Standard-optik fokuserer LED-strålingen til et punkt på et par millimeter med bedste fokus ved en arbejdsafstand på ca. 15-20 mm. High Power fokuserer tættere og tættere på frontfladen (ca. 4-8 mm) og opnår den højeste irradians. Parallel Beam giver et næsten parallelt strålebundt med lavere irradians, men stor skarphedsdybde ved arbejdsafstande fra ca. 30 mm. Kortene "Beam profile" og "Section view" viser sammenligningen som i databladet.
Arbejdsafstanden måles fra husets forkant til målplanet, som er vinkelret på strålens akse. For STEP- eller STL-modeller henviser afstanden til modellens øverste kant. Skyderen justerer afstanden; nøgletallene viser centerirradians, middelværdi, maksimum og spotdiameter.
Ja. I afsnittet "Arrangement" kan op til 16 spots arrangeres i en række, firkant eller ring med justerbar afstand og vinkel (vinkelret, mod midten, mod et målpunkt eller individuelt). Efter "Calculate" summeres irradiansen fra alle spots; optimeringsfunktionen forbedrer ensartetheden via vinkel, afstand og arbejdsafstand. Geometrien kan eksporteres som en tabel, en dimensioneret set-fra-oven-visning (PNG) og DXF.
Ja. Indlæs en STEP- eller STL-model; irradiansen beregnes pr. yderflade med den lokale indfaldsvinkel, flader vendt væk fra spotsene modtager nul, skyggevirkning tages ikke i betragtning. Filen behandles udelukkende lokalt i din browser og bliver aldrig uploadet.
Simuleringen omfatter 365, 385, 395, 405 og 450 nm. Den typiske strålingsflux for LED'en gemmes pr. bølgelængde og indgår direkte i beregningen; optikken konverteres til den valgte bølgelængde via dens dispersion.
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 pulserede xenon-excimerudladninger ved Institute of Lighting Technology på KIT er hans nuværende fokus på optisk strålingsmålingsteknologi. Han er næstformand for DIN-standardiseringsudvalget FNL 7 "Optical Radiation" og medlem af DVGW-projektgruppen om UV-desinfektion.