Avec cette simulation d'Opsytec Dr. Gröbel, vous calculez l'éclairement énergétique (mW/cm²) de grandes zones irradiées éclairées conjointement par plusieurs projecteurs LED UV des gammes SFL et série L – directement dans votre navigateur. Disposez les projecteurs en rangée, en grille, en anneau ou librement à l'aide d'un tableau, faites-les pivoter et inclinez-les, et obtenez instantanément la répartition sur la surface cible sous forme de carte thermique, de vue 3D et de profils en coupe – avec uniformité, homogénéité et comparaison A/B de deux variantes.
Le calcul utilise le même modèle que le Calculateur d'éclairement énergétique UV-LED 3D (caractéristique d'émission mesurée de la LED, somme sur toutes les LED). En outre, pour les projecteurs inclinés, la simulation tient compte de l'ombrage par les boîtiers voisins. Les résultats peuvent être exportés au format CSV, en vue de dessus DXF et sous forme de rapport de simulation PDF. Les valeurs calculées sont des données indicatives pour la conception de l'installation ; les niveaux d'éclairement énergétique faisant foi doivent être vérifiés par mesure, p. ex. avec un radiomètre Opsytec.
Modèle : somme sur toutes les LED de tous les projecteurs avec caractéristique d'émission mesurée (E = Σ I₀·rel(θ)·cos ε / r²), comme dans le Calculateur d'éclairement énergétique UV-LED 3D, complétée par l'ombrage dû aux boîtiers des projecteurs voisins. Distance de travail mesurée depuis la face avant ; la zone globale est plane à z = 0. Pas de réflexions ; les tolérances de fabrication, la dispersion des LED et les effets de température ne sont pas pris en compte – valeurs indicatives, pas des mesures.
Modèle et hypothèses de la simulation de grandes zones
Chaque projecteur se compose de sa matrice de LED (lignes × colonnes, pas de 10 mm). Pour chaque point de la surface cible, la contribution de chaque LED de tous les projecteurs est additionnée (loi photométrique en inverse du carré de la distance) :
Formule : E = Σ I₀ · rel(θ) · cos ε / r²
θ est l'angle par rapport à l'axe du projecteur concerné (incliné pour les projecteurs inclinés), ε l'angle d'incidence sur la surface cible, r la distance. rel(θ) est la caractéristique d'émission mesurée de la LED, I₀ découle du flux énergétique par LED. En champ proche, chaque LED est prise en compte comme une puce de 3,5 mm avec cinq sous-sources. Pour un projecteur unique vertical, le résultat est identique à celui du Calculateur d'éclairement énergétique UV-LED 3D.
Tous les projecteurs d'une disposition sont identiques (produit, longueur d'onde, puissance des LED). La rangée et la grille placent les boîtiers côte à côte avec l'écart choisi (0 = bord à bord) ; l'anneau place les centres des boîtiers sur le rayon de l'anneau. L'inclinaison pivote autour du centre de la face avant ; la distance de travail est mesurée de la face avant à la surface cible.
Chaque boîtier est un parallélépipède aux dimensions du produit, situé au-dessus de la face avant. Si la ligne de visée d'une LED vers le point cible rencontre le boîtier d'un autre projecteur, sa contribution est écartée. Les projecteurs verticaux ayant un plan frontal commun ne peuvent pas se faire d'ombre mutuellement ; le test est alors omis.
- Simulation indicative – les tolérances de fabrication, la dispersion/le tri (binning) des LED et les effets de température ne sont pas pris en compte
- Pas de réflexions sur les boîtiers, la cible ou l'environnement, pas de diffusion
- Boîtiers assimilés à de simples parallélépipèdes ; les ailettes de refroidissement, câbles et supports ne sont pas pris en compte
- En dessous de 10 mm de distance de travail, la géométrie de la puce, la lentille et le boîtier prédominent – le calcul y est bloqué
- Pour les modèles CAO, l'angle d'incidence local est pris en compte, mais pas l'ombrage par le modèle lui-même
Questions fréquentes sur la simulation de grandes zones
La simulation additionne les contributions de toutes les LED avec la caractéristique d'émission mesurée et fournit des valeurs indicatives pour le choix du produit et la conception de l'installation. Pour un projecteur unique, elle concorde avec le Calculateur d'éclairement énergétique UV-LED 3D. Les tolérances de fabrication, la dispersion et le tri (binning) des LED, les effets de température ainsi que les réflexions sur les boîtiers et l'environnement ne sont pas pris en compte. Les niveaux d'éclairement énergétique faisant foi doivent être déterminés par mesure avec un radiomètre UV étalonné.
Le calculateur 3D considère un projecteur unique ou une matrice de LED librement configurable. Cette simulation dispose plusieurs projecteurs identiques – en rangée, en grille n × m, en anneau ou librement à l'aide d'un tableau, pivotés et inclinés – et tient compte du fait que les boîtiers des projecteurs voisins peuvent faire de l'ombre. Le modèle de la LED individuelle est le même dans les deux outils.
Pour la rangée et la grille, vous saisissez l'écart entre les boîtiers ; 0 mm signifie bord à bord. Pour l'anneau, vous réglez le rayon sur lequel se trouvent les centres des boîtiers et choisissez si le grand côté est orienté de manière tangentielle ou radiale. Les boîtiers qui se chevauchent sont signalés en rouge dans la vue 3D et dans la vue de dessus. La distance de travail est mesurée de la face avant à la surface cible.
Lorsque les projecteurs sont inclinés, le boîtier d'un projecteur peut masquer la ligne de visée entre une LED du projecteur voisin et le point cible. La simulation vérifie chacune de ces lignes de visée par rapport aux boîtiers, assimilés à de simples parallélépipèdes ; les contributions masquées sont écartées. Les projecteurs verticaux ayant un plan frontal commun ne se font pas d'ombre mutuellement. Ce contrôle peut être désactivé sous « Calculation & display ».
Les indicateurs affichent l'uniformité (min/max) et l'homogénéité ((max − min)/(max + min)) sur la surface cible. Avec « Store as A » et « Store as B », vous comparez deux variantes côte à côte. Pour la rangée, la grille et l'anneau, l'optimiseur recherche la combinaison d'inclinaison vers le centre, d'écart ou de rayon d'anneau et de distance de travail offrant la meilleure uniformité, sans chevauchement des boîtiers.
Vous pouvez choisir les projecteurs surfaciques SFL-UV-M, SFL-UV-L et SFL-UV-XL ainsi que la série L dans les tailles XS, XS-HO, S, M et L ; le calcul couvre les longueurs d'onde de 265 à 450 nm. Les résultats peuvent être exportés au format CSV (grille et profils en coupe), la disposition aux formats PNG et DXF et le résultat global sous forme de rapport de simulation PDF ; la configuration peut être partagée sous forme de lien. Les modèles STEP et STL sont traités exclusivement en local dans le navigateur.
Auteur : Dr. Mark Paravia
Dr.-Ing. Mark Paravia est directeur général de Opsytec Dr. Gröbel GmbH à Ettlingen et dirige le laboratoire d'étalonnage accrédité. Après ses recherches sur les décharges excimères au xénon pulsées à l'Institut de technologie de l'éclairage du KIT, il se consacre actuellement à la technique de mesure du rayonnement optique. Il est vice-président de la commission de normalisation DIN FNL 7 « Rayonnement optique » et membre du groupe de projet DVGW sur la désinfection UV.