UV LED-punktkildesimuleringen fra Opsytec Dr. Gröbel beregner stråleprofilen og irradiansen (mW/cm²) til UV LED-punktkildene solo P, Spot P og Spot P short direkte i nettleseren din. Velg produkt og optikk (Standard, High Power eller Parallel Beam), still inn bølgelengden (365–450 nm) og arbeidsavstanden, og få umiddelbart fordelingen som et varmekart, en 3D-visning og tverrsnittsprofiler.
Beregningen er en strålingsoverføringsberegning gjennom optikken (bakoverrettet stråleforfølgelse) med forenklede antagelser, kalibrert mot irradiansprofilene i produktdatabladene. Resultatene kan eksporteres som CSV-filer og som en PDF-simuleringsrapport. De beregnede verdiene er veiledende data for produktvalg; bindende irradiansnivåer bør verifiseres ved måling, f.eks. med et Opsytec-radiometer.
Modell: deterministisk strålingsoverføring gjennom optikken (bakover-strålesporing, E = Σ L·cosθ·dΩ) med forenklede antakelser, kalibrert mot irradiansprofilene i produktdatabladene (385 nm). Målplanet står vinkelrett på strålens akse på arbeidsavstanden fra husets front; hele arealet er flatt ved z = 0. Transmisjonstap i optikken er inkludert som en samlefaktor; produksjonstoleranser, LED-spredning og temperatureffekter er det ikke – veiledende verdier, ikke målinger.
Modell og forutsetninger for punktkildesimuleringen
Punktkildene beregnes med en deterministisk strålingsoverføringsberegning gjennom optikken: for hvert punkt i målplanet oppnås irradiansen som stråletetthetsintegralet over optikkens utgangsåpning,
Formel: E = Σ L(u, θ) · T · cos θ · ΔΩ
Synslinjene spores bakover gjennom optikken. Metoden er støyfri og eksakt reproduserbar; optikkens rotasjonssymmetri utnyttes (beregning på radier, syntese av rutenettet).
Strålebanen til hvert optikkalternativ (Standard, High Power, Parallel Beam) representeres av en forenklet modell med idealiserte optiske flater; LED-en inngår som en utstrakt kilde med en forenklet romlig og vinkulær fordeling. Modellen er kalibrert mot irradiansprofilene i produktdatabladene (385 nm) og omregner andre bølgelengder via optikkens dispersjon. Transmisjonstap i optikken inngår som en samlet faktor. Strålingsfluksen per bølgelengde kommer fra LED-parameteriseringen; UV-LED solo P beregnes med redusert LED-effekt, Spot P short er optisk identisk med Spot P (kortere hus).
- Veiledende simulering – produksjonstoleranser, LED-spredning/binning og temperatureffekter er ikke inkludert
- Refleksjoner på rørveggen er inkludert som spekulære med en samlet reflektans (standard 15 %, anodisert aluminium ved bratte vinkler) opp til tredje refleksjon; diffus spredning er ikke inkludert
- Multi-spot-oppsett: alle spot identiske (produkt, optikk, effekt), tiltpunkt = sentrum av frontflaten, ingen gjensidig skyggelegging; summering via et forhåndsberegnet enkelt-spot-felt
- Målplan vinkelrett på strålens akse (rotasjonssymmetrisk beregning); for CAD-modeller tas den lokale innfallsvinkelen med i betraktning, skyggelegging er det ikke
Ofte stilte spørsmål om spot source-simulering
Simuleringen er deterministisk: en beregning av strålingsoverføring gjennom optikken, kalibrert mot irradiansprofilene i produktdatabladene ved 385 nm. Den gir indikative verdier for produktvalg og design. Produksjonstoleranser, LED-spredning og binning, temperatureffekter og diffus spredning er ikke inkludert. Bindende irradiansnivåer bør fastsettes ved måling med et kalibrert UV-radiometer.
Standard-optikken fokuserer LED-strålingen til et punkt på noen få millimeter med best fokus ved omtrent 15–20 mm arbeidsavstand. High Power fokuserer tettere og nærmere frontflaten (omtrent 4–8 mm) og oppnår høyest irradians. Parallel Beam leverer en nesten parallell stråleknippe med lavere irradians, men stor skarphetsdybde for arbeidsavstander fra omtrent 30 mm. Kortene «Beam profile» og «Section view» viser sammenligningen som i datasheetet.
Arbeidsavstanden måles fra husets frontflate til målplanet, som står vinkelrett på strålaksen. For STEP- eller STL-modeller viser avstanden til modellens overkant. Skyveren styrer avstanden; nøkkeltallene viser irradians i sentrum, gjennomsnitt, maksimum og flekkdiameter.
Ja. I delen «Arrangement» kan opptil 16 spotter arrangeres i en rad, kvadrat eller ring med justerbar avstand og vinkel (vinkelrett, mot senteret, mot et målpunkt eller individuelt). Etter «Calculate» summeres irradiansen for alle spottene; optimizeren forbedrer uniformiteten via tiltvinkel, avstand og arbeidsavstand. Geometrien kan eksporteres som en tabell, en målsatt toppvisning (PNG) og DXF.
Ja. Last inn en STEP- eller STL-modell; irradiansen beregnes per utvendig flate med den lokale innfallsvinkelen, flater som er vendt bort fra spottene mottar null, skyggelegging tas ikke med i beregningen. Filen behandles helt lokalt i nettleseren din og lastes aldri opp.
Simuleringen dekker 365, 385, 395, 405 og 450 nm. Den typiske strålingsfluksen til LED-en lagres per bølgelengde og går direkte inn i beregningen; optikken konverteres til den valgte bølgelengden via dispersjonen deres.
Forfatter: Dr. Mark Paravia
Dr.-Ing. Mark Paravia er daglig leder for Opsytec Dr. Gröbel GmbH i Ettlingen og leder det akkrediterte kalibreringslaboratoriet. Etter sin forskning på pulserende xenon-eksimerutladninger ved Institute of Lighting Technology ved KIT, er hans nåværende fokus på optisk strålingsmåleteknikk. Han er nestleder for DIN Standards Committee FNL 7 «Optical Radiation», og medlem av DVGW Project Group on UV Disinfection.