UV LED-spotkällsimuleringen från Opsytec Dr. Gröbel beräknar strålprofilen och irradiansen (mW/cm²) för UV LED-punktkällorna solo P, Spot P och Spot P short direkt i din webbläsare. Välj produkt och optik (Standard, High Power eller Parallel Beam), ställ in våglängden (365–450 nm) och arbetsavståndet, och få omedelbart fördelningen som en värmekarta, en 3D-vy och tvärsnittsprofiler.
Beräkningen är en strålningsöverföringsberäkning genom optiken (bakåtriktad strålspårning) med förenklade antaganden, kalibrerad mot irradiansprofilerna i produktdatabladen. Resultaten kan exporteras som CSV-filer och som en PDF-simuleringsrapport. De beräknade värdena är vägledande data för produktval; bindande irradiansnivåer bör verifieras genom mätning, t.ex. med en Opsytec-radiometer.
Modell: deterministisk strålningsöverföring genom optiken (bakåtriktad strålspårning, E = Σ L·cosθ·dΩ) med förenklade antaganden, kalibrerad mot irradiansprofilerna i produktdatabladen (385 nm). Målplanet är vinkelrätt mot strålaxeln vid arbetsavståndet från husets front; hela ytan är plan vid z = 0. Transmissionsförluster i optiken ingår som en samlad faktor; tillverkningstoleranser, LED-spridning och temperatureffekter gör det inte – vägledande värden, inte mätningar.
Modell och antaganden för simuleringen av punktkälla
Punktstrålkällorna beräknas med en deterministisk strålningstransportberäkning genom optiken: för varje punkt i målplanet erhålls irradiansen som radiansintegralen över optikens utgångsöppning,
Formel: E = Σ L(u, θ) · T · cos θ · ΔΩ
Siktlinjerna spåras bakåt genom optiken. Metoden är brusfri och exakt reproducerbar; dessutom utnyttjas optikens rotationssymmetri (beräkning på radier, syntes av rutnätet).
Strålgången för varje optikalternativ (Standard, High Power, Parallel Beam) representeras av en förenklad modell med idealiserade optiska ytor; LED:en representeras som en utsträckt källa med en förenklad rumslig och vinkelmässig fördelning. Modellen är kalibrerad mot irradiansprofilerna i produktdatabladen (385 nm) och omvandlar andra våglängder via optikens dispersion. Optikens transmissionsförluster ingår som en samlad faktor. Strålningsflödet per våglängd kommer från LED-parametreringen; UV-LED solo P beräknas med reducerad LED-effekt, Spot P short är optiskt identisk med Spot P (kortare hölje).
- Indikativ simulering — tillverkningstoleranser, LED-spridning/binning och temperatureffekter ingår inte
- Reflektioner vid rörväggen inkluderas som spekulära med en samlad reflektans (standard 15 %, anodiserad aluminium vid branta vinklar) upp till den tredje reflektionen; diffus spridning ingår inte
- Multipunktsarrangemang: alla punkter identiska (produkt, optik, effekt), lutningspunkt = mitten av frontytan, ingen ömsesidig skuggning; summering via ett förberäknat enpunktsfält
- Målplan vinkelrätt mot strålaxeln (rotationssymmetrisk beräkning); för CAD-modeller beaktas den lokala infallsvinkeln, skuggning beaktas inte
Vanliga frågor om simulering av punktkälla
Simuleringen är deterministisk: en strålningstransportberäkning genom optiken, kalibrerad mot irradiansprofilerna i produktdatabladen vid 385 nm. Den ger indikativa värden för produktval och design. Tillverkningstoleranser, LED-spridning och binning, temperatureffekter och diffus spridning ingår inte. Bindande irradiansnivåer ska fastställas genom mätning med en kalibrerad UV-radiometer.
Standard-optiken fokuserar LED-strålningen till en punkt på några millimeter med bästa fokus vid cirka 15–20 mm arbetsavstånd. High Power fokuserar snävare och närmare frontytan (cirka 4–8 mm) och uppnår den högsta irradiansen. Parallel Beam ger en nästan parallell stråle med lägre irradians men stort skärpedjup för arbetsavstånd från cirka 30 mm. Korten "Strålprofil" och "Sektionsvy" visar jämförelsen som i databladet.
Arbetsavståndet mäts från husets framsida till målplanet, som är vinkelrätt mot strålaxeln. För STEP- eller STL-modeller avser avståndet modellens övre kant. Skjutreglaget varierar avståndet; nyckeltalen visar irradians i centrum, medelvärde, max och fläckdiameter.
Ja. I avsnittet "Arrangement" kan upp till 16 punkter placeras i en rad, kvadrat eller ring med justerbart avstånd och lutning (vinkelrätt, mot centrum, mot en målpunkt eller individuellt). Efter "Calculate" summeras irradiansen från alla punkter; optimeraren förbättrar likformigheten via lutningsvinkel, avstånd och arbetsavstånd. Geometrin kan exporteras som en tabell, en måttsatt ovanifrån-vy (PNG) och DXF.
Ja. Ladda in en STEP- eller STL-modell; irradiansen beräknas per yttre yta med den lokala infallsvinkeln, ytor som är vända bort från spottarna får noll, skuggning beaktas inte. Filen bearbetas helt lokalt i din webbläsare och laddas aldrig upp.
Simuleringen omfattar 365, 385, 395, 405 och 450 nm. Det typiska strålningsflödet för LED:en lagras per våglängd och används direkt i beräkningen; optiken omräknas till den valda våglängden via dess dispersion.
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.