Opsytec Dr. Gröbel'in bu simülasyonuyla irradyansı (mW/cm²) doğrudan tarayıcınızda hesaplarsınız – büyük ışınlanan alanlarda, yani SFL ve L serisi ürün gruplarından birden fazla UV-LED armatürünün birlikte aydınlattığı yüzeylerde. Armatürleri bir sıra, bir ızgara, bir halka şeklinde veya bir tablo aracılığıyla serbestçe düzenleyebilir, döndürebilir ve eğebilirsiniz; hedef yüzeydeki dağılımı anında ısı haritası, 3D görünüm ve kesit profilleri olarak elde edersiniz – düzgünlük, homojenlik ve iki varyantın A/B karşılaştırmasıyla birlikte.
Hesaplama, UV-LED 3D Irradyans Hesaplayıcı ile aynı modeli kullanır (LED'in ölçülmüş ışıma karakteristiği, tüm LED'ler üzerinden toplam). Ayrıca simülasyon, eğimli armatürlerde komşu gövdelerin neden olduğu gölgelemeyi de dikkate alır. Sonuçlar CSV, DXF üstten görünüm ve PDF simülasyon raporu olarak dışa aktarılabilir. Hesaplanan değerler sistem tasarımı için yaklaşık verilerdir; bağlayıcı irradyans değerleri ölçümle doğrulanmalıdır, örneğin bir Opsytec radyometresiyle.
Model: ölçülmüş ışıma karakteristiğiyle tüm armatürlerin tüm LED'leri üzerinden toplam (E = Σ I₀·rel(θ)·cos ε / r²), UV-LED 3D Irradyans Hesaplayıcı'daki gibi; komşu armatürlerin gövdelerinden kaynaklanan gölgeleme ile genişletilmiştir. Çalışma mesafesi ön yüzeyden ölçülür; toplam alan z = 0'da düzdür. Yansımalar dikkate alınmaz; üretim toleransları, LED parametre dağılımı ve sıcaklık etkileri dahil değildir – ölçüm değil, yaklaşık değerler.
Büyük alan simülasyonunun modeli ve varsayımları
Her armatür kendi LED dizisinden (satır × sütun, aralık 10 mm) oluşur. Hedef yüzeyin her noktası için tüm armatürlerin her bir LED'inin katkısı toplanır (fotometrik ters kare yasası):
Formül: E = Σ I₀ · rel(θ) · cos ε / r²
θ ilgili armatürün eksenine göre açıdır (eğimli armatürlerde eğik eksen), ε hedef yüzeydeki geliş açısı, r ise mesafedir. rel(θ) LED'in ölçülmüş ışıma karakteristiğidir, I₀ LED başına ışınım akısından elde edilir. Yakın alanda her LED, beş alt kaynağa sahip 3,5 mm'lik bir çip olarak hesaba katılır. Tek bir dikey armatür için sonuç, UV-LED 3D Irradyans Hesaplayıcı ile aynıdır.
Bir düzendeki tüm armatürler özdeştir (ürün, dalga boyu, LED gücü). Sıra ve ızgara, gövdeleri seçilen boşlukla (0 = bitişik) yan yana yerleştirir; halka ise gövde merkezlerini halka yarıçapı üzerine yerleştirir. Eğme, ön yüzeyin merkezi etrafında gerçekleşir; çalışma mesafesi ön yüzeyden hedef yüzeye kadar ölçülür.
Her gövde, ön yüzeyin üzerinde ürün boyutlarına sahip bir kutudur. Bir LED'den hedef noktaya giden görüş hattı başka bir armatürün gövdesine çarparsa, o LED'in katkısı hesaba katılmaz. Ortak bir ön düzleme sahip dikey armatürler birbirini gölgeleyemez; bu durumda test atlanır.
- Yaklaşık simülasyon – üretim toleransları, LED parametre dağılımı/sınıflandırması ve sıcaklık etkileri dahil değildir
- Gövdelerden, hedeften veya çevreden yansıma yoktur, saçılma yoktur
- Gövdeler basit kutular olarak ele alınır; soğutma kanatçıkları, kablolar ve bağlantı parçaları dikkate alınmaz
- 10 mm çalışma mesafesinin altında çip geometrisi, mercek ve gövde baskın hâle gelir – hesaplama orada engellenir
- CAD modellerinde yerel geliş açısı dikkate alınır, modelin kendisinin neden olduğu gölgeleme ise dikkate alınmaz
Büyük alan simülasyonu hakkında sıkça sorulan sorular
Simülasyon, ölçülmüş ışıma karakteristiğiyle tüm LED'lerin katkılarını toplar ve ürün seçimi ile sistem tasarımı için yaklaşık değerler sunar. Tek bir armatür için sonuç, UV-LED 3D Irradyans Hesaplayıcı ile örtüşür. Üretim toleransları, LED parametre dağılımı ve sınıflandırması (binning), sıcaklık etkileri ile gövdelerden ve çevreden gelen yansımalar dahil değildir. Bağlayıcı irradyans değerleri, kalibre edilmiş bir UV radyometresiyle ölçülerek belirlenmelidir.
3D hesaplayıcı tek bir armatürü veya serbestçe yapılandırılabilen bir LED dizisini ele alır. Bu simülasyon ise birden fazla özdeş armatürü düzenler – bir sıra, n × m ızgara, halka şeklinde veya bir tablo aracılığıyla serbestçe, döndürülmüş ve eğilmiş olarak – ve komşu armatürlerin gövdelerinin ışığı gölgeleyebileceğini dikkate alır. Tek bir LED'in modeli her iki araçta da aynıdır.
Sıra ve ızgara düzeninde gövdeler arasındaki boşluğu girersiniz; 0 mm, gövdelerin birbirine bitişik olduğu anlamına gelir. Halka düzeninde gövde merkezlerinin bulunduğu yarıçapı ayarlar ve uzun kenarın teğetsel mi yoksa radyal mi yönleneceğini seçersiniz. Üst üste binen gövdeler 3D görünümde ve üstten görünümde kırmızı ile işaretlenir. Çalışma mesafesi, ön yüzeyden hedef yüzeye kadar ölçülür.
Armatürler eğildiğinde, bir armatürün gövdesi komşu armatürdeki bir LED ile hedef nokta arasındaki görüş hattını engelleyebilir. Simülasyon bu görüş hatlarının her birini, basit kutular olarak modellenen gövdelere karşı kontrol eder; engellenen katkılar hesaba katılmaz. Ortak bir ön düzleme sahip dikey armatürler birbirini gölgelemez. Bu kontrol “Calculation & display” bölümünden kapatılabilir.
Göstergeler, hedef yüzeydeki düzgünlüğü (min/max) ve homojenliği ((max − min)/(max + min)) gösterir. “Store as A” ve “Store as B” ile iki varyantı yan yana karşılaştırırsınız. Sıra, ızgara ve halka için optimizasyon aracı, gövdeler üst üste binmeden en iyi düzgünlüğü sağlayan merkeze doğru eğim, boşluk veya halka yarıçapı ile çalışma mesafesi kombinasyonunu arar.
SFL-UV-M, SFL-UV-L ve SFL-UV-XL alan ışınlayıcıları ile XS, XS-HO, S, M ve L boyutlarındaki L serisi arasından seçim yapabilirsiniz; hesaplama 265 ile 450 nm arasındaki dalga boylarını kapsar. Sonuçlar CSV (ızgara ve kesit profilleri), düzen PNG ve DXF, genel sonuç ise PDF simülasyon raporu olarak dışa aktarılabilir; yapılandırma bir bağlantı olarak paylaşılabilir. STEP ve STL modelleri yalnızca tarayıcıda yerel olarak işlenir.
Yazar: Dr. Mark Paravia
Dr.-Ing. Mark Paravia, Ettlingen'de bulunan Opsytec Dr. Gröbel GmbH'nin genel müdürüdür ve akredite kalibrasyon laboratuvarını yönetmektedir. KIT bünyesindeki Aydınlatma Teknolojisi Enstitüsü'nde darbeli ksenon eksimer deşarjları üzerine yaptığı araştırmaların ardından, şu anki çalışmalarını optik radyasyon ölçüm teknolojisi üzerine odaklamıştır. DIN Standartlar Komitesi FNL 7 "Optik Radyasyon"un başkan yardımcısıdır ve DVGW UV Dezenfeksiyonu Proje Grubu üyesidir.