Opsytec Dr. Gröbelのこのシミュレーションでは、放射照度（mW/cm²）を大面積の照射エリアについて計算できます。対象となるのは、SFLおよびシリーズ Lの複数のUV-LED照射器で同時に照射されるエリアです – 計算はブラウザ上で直接行われます。照射器を列、グリッド、リングとして、または表を使って自由に配置し、回転や傾斜を加えると、ターゲット面上の分布がヒートマップ、3D表示、断面プロファイルとして即座に表示されます – あわせて均一度、均質度、二つのバリエーションのA/B比較も得られます。
計算には、UV-LED 3D放射照度計算ツールと同じモデル（LEDの実測配光特性、全LEDの総和）を使用しています。さらに本シミュレーションでは、傾斜させた照射器について隣接する筐体による遮蔽も考慮します。結果はCSV、DXF上面図、PDFシミュレーションレポートとしてエクスポートできます。計算値はシステム設計のための目安値です。保証値となる放射照度は、Opsytecの放射計などを用いた測定で確認してください。
大面積シミュレーションのモデルと前提条件
各照射器は、そのLEDアレイ（行 × 列、ピッチ10 mm）で構成されます。ターゲット面の各点について、全照射器の個々のLEDすべての寄与を合計します（測光の逆二乗則）：
計算式： E = Σ I₀ · rel(θ) · cos ε / r²
θは各照射器の軸に対する角度（傾斜した照射器では傾いた軸に対する角度）、εはターゲット面への入射角、rは距離です。rel(θ)はLEDの実測配光特性で、I₀はLEDごとの放射束から求めます。近距離場では、各LEDを五つのサブ光源からなる3.5 mmのダイとして扱います。垂直に置いた単一の照射器では、結果はUV-LED 3D放射照度計算ツールと同一です。
配置内の照射器はすべて同一です（製品、波長、LED出力）。列とグリッドでは、選択したすき間（0 = 突き合わせ）で筐体を並べます。リングでは、筐体中心をリング半径上に配置します。傾斜は前面の中心を軸として行われます。作業距離は前面からターゲット面までの距離です。
各筐体は、前面の上に製品寸法をもつ直方体として扱います。LEDからターゲット点への見通し線が別の照射器の筐体に当たる場合、そのLEDの寄与は除外されます。前面が共通の平面上にある垂直な照射器どうしは互いに遮蔽できないため、その場合は判定を省略します。
- 目安としてのシミュレーションです – 製造公差、LEDのばらつき／ビニング、温度の影響は含まれません
- 筐体、ターゲット、周囲からの反射は考慮せず、散乱も考慮しません
- 筐体は単純な直方体として扱い、冷却フィン、ケーブル、ブラケットは考慮しません
- 作業距離10 mm未満では、ダイ形状、レンズ、筐体の影響が支配的になります – そのため、この範囲では計算できません
- CADモデルでは局所的な入射角を考慮しますが、モデル自体による遮蔽は考慮しません
大面積シミュレーションに関するよくある質問
本シミュレーションは、実測配光特性を用いて全LEDの寄与を合計し、製品選定やシステム設計のための目安値を提供します。単一の照射器では、UV-LED 3D放射照度計算ツールの結果と一致します。製造公差、LEDのばらつきとビニング、温度の影響、筐体や周囲からの反射は含まれません。保証値となる放射照度は、校正済みのUV放射計を用いた測定で求めてください。
3D計算ツールは、単一の照射器または自由に構成できるLEDアレイを対象とします。本シミュレーションでは、同一の照射器を複数台、列、n × mのグリッド、リング、または表による自由配置で並べ、回転や傾斜を加えることができます – その際、隣接する照射器の筐体が光を遮る可能性も考慮します。個々のLEDのモデルは両ツールで同じです。
列とグリッドでは、筐体間のすき間を入力します。0 mmは突き合わせ配置を意味します。リングでは、筐体中心が並ぶ半径を設定し、長辺を接線方向と半径方向のどちらに向けるかを選択します。重なった筐体は、3D表示と上面図で赤く表示されます。作業距離は前面からターゲット面までの距離です。
照射器を傾けると、ある照射器の筐体が、隣の照射器のLEDとターゲット点との間の見通し線を遮ることがあります。本シミュレーションでは、これらの見通し線を一つずつ、単純な直方体とみなした筐体に対して判定し、遮られた寄与は除外します。前面が共通の平面上にある垂直な照射器どうしは、互いに遮蔽しません。この判定は「Calculation & display」でオフにできます。
指標として、ターゲット面上の均一度（min/max）と均質度（(max − min)/(max + min)）が表示されます。「Store as A」と「Store as B」を使うと、二つのバリエーションを並べて比較できます。列、グリッド、リングでは、最適化機能が、中心への傾斜、すき間またはリング半径、作業距離の組み合わせの中から、筐体が重ならずに均一度が最も高くなるものを探索します。
SFL-UV-M、SFL-UV-L、SFL-UV-XLの面光源と、サイズXS、XS-HO、S、M、Lのシリーズ Lを選択できます。計算対象の波長は265～450 nmです。結果はCSV（グリッドと断面プロファイル）、配置はPNGとDXF、全体の結果はPDFシミュレーションレポートとしてエクスポートできます。構成はリンクとして共有できます。STEPおよびSTLモデルは、すべてブラウザ内でローカルに処理されます。