Med den här simuleringen från Opsytec Dr. Gröbel beräknar du irradiansen (mW/cm²) på stora bestrålade ytor som belyses gemensamt av flera UV-LED-armaturer ur sortimenten SFL och serie L – direkt i webbläsaren. Placera armaturerna som en rad, ett rutnät, en ring eller fritt via en tabell, vrid och luta dem och få direkt fördelningen på målytan som värmekarta, 3D-vy och tvärsnittsprofiler – med likformighet, homogenitet och en A/B-jämförelse av två varianter.
Beräkningen använder samma modell som verktyget UV-LED 3D-irradianskalkylator (uppmätt strålningskarakteristik för LED:en, summa över alla LED:er). Dessutom tar simuleringen hänsyn till skuggning från angränsande höljen när armaturerna lutas. Resultaten kan exporteras som CSV, som DXF-vy ovanifrån och som PDF-simuleringsrapport. De beräknade värdena är riktvärden för systemdimensionering; bindande irradiansnivåer bör verifieras genom mätning, t.ex. med en radiometer från Opsytec.
Modell: summa över alla LED:er i alla armaturer med uppmätt strålningskarakteristik (E = Σ I₀·rel(θ)·cos ε / r²), som i verktyget UV-LED 3D-irradianskalkylator, utökad med skuggning från angränsande armaturers höljen. Arbetsavstånd från frontytan; den totala ytan är plan vid z = 0. Inga reflexioner; tillverkningstoleranser, LED-variation och temperatureffekter ingår inte – riktvärden, inte mätvärden.
Modell och antaganden för storytesimuleringen
Varje armatur består av sin LED-matris (rader × kolumner, delning 10 mm). För varje punkt på målytan summeras bidraget från varje enskild LED i alla armaturer (fotometriska avståndskvadratlagen):
Formel: E = Σ I₀ · rel(θ) · cos ε / r²
θ är vinkeln mot respektive armaturs axel (lutad för lutade armaturer), ε infallsvinkeln mot målytan, r avståndet. rel(θ) är LED:ens uppmätta strålningskarakteristik, I₀ följer av strålningsflödet per LED. I närfältet ingår varje LED som ett chip på 3,5 mm med fem delkällor. För en enskild, lodrät armatur är resultatet identiskt med verktyget UV-LED 3D-irradianskalkylator.
Alla armaturer i ett arrangemang är identiska (produkt, våglängd, LED-effekt). Rad och rutnät placerar höljena bredvid varandra med vald spalt (0 = kant i kant); ringen placerar höljenas mittpunkter på ringradien. Lutningen sker kring frontytans mittpunkt; arbetsavståndet mäts från frontytan till målytan.
Varje hölje är ett rätblock med produktens mått ovanför frontytan. Om siktlinjen från en LED till målpunkten träffar höljet på en annan armatur stryks dess bidrag. Lodräta armaturer med gemensamt frontplan kan inte skugga varandra; testet hoppas då över.
- Vägledande simulering – tillverkningstoleranser, LED-variation/binning och temperatureffekter ingår inte
- Inga reflexioner från höljen, mål eller omgivning, ingen ljusspridning
- Höljen som enkla rätblock; kylflänsar, kablar och fästen beaktas inte
- Under 10 mm arbetsavstånd dominerar chipgeometri, lins och hölje – beräkningen är spärrad där
- För CAD-modeller beaktas den lokala infallsvinkeln, men inte skuggning från själva modellen
Vanliga frågor om storytesimuleringen
Simuleringen summerar bidragen från alla LED:er med den uppmätta strålningskarakteristiken och ger riktvärden för produktval och systemdimensionering. För en enskild armatur stämmer den överens med verktyget UV-LED 3D-irradianskalkylator. Tillverkningstoleranser, LED-variation och binning, temperatureffekter samt reflexioner från höljen och omgivning ingår inte. Bindande irradiansnivåer bör fastställas genom mätning med en kalibrerad UV-radiometer.
3D-kalkylatorn hanterar en enskild armatur eller en fritt konfigurerbar LED-matris. Den här simuleringen placerar flera identiska armaturer – som rad, n × m-rutnät, ring eller fritt via en tabell, vridna och lutade – och tar hänsyn till att angränsande armaturers höljen kan skugga ljus. Modellen för den enskilda LED:en är densamma i båda verktygen.
För rad och rutnät anger du spalten mellan höljena; 0 mm betyder kant i kant. För ringen anger du radien som höljenas mittpunkter ligger på och väljer om långsidan ska vara orienterad tangentiellt eller radiellt. Överlappande höljen markeras med rött i 3D-vyn och i vyn ovanifrån. Arbetsavståndet mäts från frontytan till målytan.
När armaturer lutas kan höljet på en armatur blockera siktlinjen mellan en LED i grannarmaturen och målpunkten. Simuleringen kontrollerar var och en av dessa siktlinjer mot höljena, som modelleras som enkla rätblock; blockerade bidrag stryks. Lodräta armaturer med gemensamt frontplan skuggar inte varandra. Kontrollen kan stängas av under ”Calculation & display”.
Nyckeltalen visar likformighet (min/max) och homogenitet ((max − min)/(max + min)) på målytan. Med ”Store as A” och ”Store as B” jämför du två varianter sida vid sida. För rad, rutnät och ring söker optimeraren efter den kombination av lutning mot mitten, spalt eller ringradie och arbetsavstånd som ger bäst likformighet, utan överlappande höljen.
Du kan välja ytstrålarna SFL-UV-M, SFL-UV-L och SFL-UV-XL samt serie L i storlekarna XS, XS-HO, S, M och L; beräkningen omfattar våglängder från 265 till 450 nm. Resultaten kan exporteras som CSV (rutnät och tvärsnittsprofiler), arrangemanget som PNG och DXF och hela resultatet som PDF-simuleringsrapport; konfigurationen kan delas som länk. STEP- och STL-modeller bearbetas uteslutande lokalt i webbläsaren.
Författare: Dr. Mark Paravia
Dr.-Ing. Mark Paravia är verkställande direktör för Opsytec Dr. Gröbel GmbH i Ettlingen och leder det ackrediterade kalibreringslaboratoriet. Efter sin forskning om pulsade xenon-excimerurladdningar vid Institute of Lighting Technology på KIT ligger hans nuvarande fokus på mätteknik för optisk strålning. Han är vice ordförande för DIN-standardiseringskommittén FNL 7 "Optical Radiation" och medlem av DVGW:s projektgrupp för UV-desinfektion.