Opsytec Dr. Gröbel'in UV LED irradyans hesaplayıcısı, UV LED aydınlatma armatürlerinin irradyansını (mW/cm²) doğrudan tarayıcınızda simüle eder – ücretsizdir, kurulum gerektirmez. Bir UV LED flood lamba veya bir Series L armatürü seçiniz, dalga boyunu (265–450 nm), çalışma mesafesini ve hedef alanı ayarlayınız; irradyans dağılımını anında bir ısı haritası, 3B görünüm ve kesit profilleri olarak elde ediniz – isteğe bağlı olarak STEP/STL modelleri olarak içe aktarılan kendi parçalarınız üzerinde.
Simülasyon, gerçek UV LED'lerin ölçülmüş emisyon karakteristiklerini kullanır ve UV kürleme, UV dezenfeksiyon, hava koşullarına dayanıklılık testi ve floresan uygulamalarının tasarımı için maksimum, ortalama ve minimum irradyans gibi temel değerleri raporlar. Sonuçlar CSV dosyaları ve PDF simülasyon raporu olarak dışa aktarılabilir. Hesaplanan değerler ürün seçimi için gösterge niteliğinde verilerdir; bağlayıcı irradyans seviyeleri örneğin bir Opsytec radyometresi ile ölçüm yapılarak doğrulanmalıdır.
Model: LED kaynakları (LED başına 5 alt kaynak), ölçülen OPSY-LED emisyon karakteristiği (θ½ = ±32°) veya isteğe bağlı olarak Lambertian model I(θ) = I₀·cosᵐθ ile. Irradyans E = Σ I(θ_LED)·cos(θ_geliş)/r². Pivot/model orijini, LED düzleminin h çalışma mesafesi altında yer alır; genel alan z = 0'da düzdür. CAD modelleri için E, her dış yüzey (üçgen) başına hesaplanır; arka yüzeyler E = 0 alır. Yansımalar, Fresnel kayıpları ve öz-gölgeleme dikkate alınmaz.
UV LED simülasyonunun temelleri
Önceden tanımlanmış bir UV LED armatürü (SFL flood lamba veya Series L) ve istenen dalga boyunu seçiniz — her dalga boyu için LED başına uyumlu ışınım gücü (radyant akı) kayıtlıdır. LED düzlemi ile hedef arasındaki çalışma mesafesini ayarlayınız ve hedefi bir dikdörtgen, bir daire veya kendi CAD modeliniz (STEP/STL, tamamen tarayıcınızda yerel olarak işlenir) olarak tanımlayınız. Uygulama, ışınım dağılımını hesaplar ve bunu etkileşimli bir 3D görünüm, bir ısı haritası ve merkezden geçen kesit profilleri olarak gösterir. Maksimum, ortalama ve minimum ışınım ile merkezdeki değer gibi temel rakamlar doğrudan gösterilir; tüm sonuçlar CSV dosyaları veya bir PDF simülasyon raporu olarak dışa aktarılabilir.
Her UV LED, çip üzerinde beş alt kaynaktan oluşan kompakt bir kaynak olarak modellenmiştir. Hedef üzerindeki bir noktadaki irradyans, tüm LED katkılarının tutarsız (incoherent) toplamıdır: E = Σ I(θ) · cos(θinc) / r². Varsayılan olarak yayılım karakteristiği I(θ), ölçüm verileri ve Monte-Carlo ışın izleme yöntemiyle doğrulanmış OPSY LED modelidir (yarı açı ±32°); alternatif olarak ayarlanabilir yarı açıya sahip klasik Lambertian model I(θ) = I₀·cosᵃθ de kullanılabilir. Her iki model de enerji normalize edilmiştir: yarım küre üzerinde integre edilen akı, LED başına yapılandırılan akıya tam olarak eşittir.
- Çalışma mesafesi: uzak alanda irradyans 1/r² ile düşer; aynı zamanda mesafe arttıkça tekil LED'lerin katkıları daha fazla örtüşerek dağılımı daha homojen hale getirir. Kısa mesafeler, görünür bir LED deseniyle birlikte yüksek tepe değerleri verir.
- LED sayısı ve aralığı: daha fazla LED ve daha küçük bir aralık irradyansı ve homojenliği artırır; dizinin kenarına doğru irradyans doğal olarak düşer.
- Dalga boyu: LED başına kullanılabilir ışınım akısı dalga boyuna bağlıdır — UVC LED'ler (265–280 nm), UVA LED'lere (365–450 nm) kıyasla önemli ölçüde daha az güç sağlar.
- Hedef eğimi: X veya Y eksenine göre eğimli bir yüzey, geliş açısının kosinüsüne bağlı olarak daha az irradyans alır.
Simülasyon, engelsiz bir yarı uzayda doğrudan ışınlamayı varsaymaktadır: çevredeki yüzeylerden yansımalar, parça yüzeyindeki Fresnel kayıpları ve konkav geometriler içindeki kendi kendini gölgeleme dikkate alınmamaktadır; CAD modellerinde LED'lerden uzağa dönük yüzeyler sıfır değer almaktadır. Bu nedenle sonuçlar, ürün seçimi ve proses tasarımı için gösterge niteliğinde verilerdir — herhangi bir garanti içermez. Bağlayıcı irradyans ve doz değerleri, Opsytec Dr. Gröbel'e ait kalibre edilmiş bir UV radyometresi ile ölçüm yapılarak belirlenmelidir.
Simüle edilen tüm aydınlatma armatürleri, Opsytec Dr. Gröbel GmbH'nin seri ürünleridir: SFL serisi UV LED flood lambaları UV kürleme, floresan uyarımı ve dezenfeksiyon için büyük alanları homojen olarak ışınlarken, kompakt Seri L UV LED aydınlatma armatürleri küçük alanlarda yüksek irradyans üretir. Her iki seri de 265 nm ila 450 nm arasındaki dalga boylarında mevcuttur. Uygulamanız için doğru UV ışınlama ünitesini seçme ve tasarlama konusunda size yardımcı olmaktan memnuniyet duyarız.
Sıkça Sorulan Sorular
Simülasyon, ölçülen LED emisyon karakteristiklerini kullanır ve Monte-Carlo ışın izleme yöntemine karşı doğrulanmıştır. Ürün seçimi için gösterge niteliğinde veri sağlar; yansımalar ve Fresnel kayıpları dahil edilmemiştir. Bağlayıcı değerler, kalibre edilmiş bir UV radyometresi ile yapılan ölçümle belirlenmelidir.
Kısa mesafeler irradyansı maksimuma çıkarır ancak LED desenini düzensizlik olarak gösterir; daha büyük mesafeler ise daha düşük irradyansta dağılımı düzgünleştirir. Uygulamanız için en iyi uzlaşımı bulmak amacıyla kesit profillerini ve "E average" anahtar değerini kullanarak simülasyonda birkaç mesafeyi karşılaştırınız.
Evet — parçanızın STEP veya STL modelini yükleyiniz. Irradyans (ışınım yoğunluğu) her dış yüzey için hesaplanır; LED'lerden uzağa bakan yüzeyler sıfır alır. Dosya tamamen yerel olarak tarayıcınızda işlenir ve asla yüklenmez.
Simülasyon 265, 275, 280, 365, 385, 395, 405 ve 450 nm'yi kapsar — dezenfeksiyon için UVC'den kürleme ve floresan için UVA/mavi'ye kadar. Her dalga boyu için LED başına tipik ışınım akısı kaydedilir ve hesaplamada otomatik olarak kullanılır.
Yazar: Dr. Mark Paravia
Dr.-Ing. Mark Paravia, Ettlingen'deki Opsytec Dr. Gröbel GmbH'nin genel müdürüdür ve akredite kalibrasyon laboratuvarını yönetmektedir. KIT Aydınlatma Teknolojisi Enstitüsü'nde darbeli ksenon eksimer deşarjları üzerine yaptığı araştırmaların ardından, şu anki odak noktası optik radyasyon ölçüm teknolojisidir. DIN Standartlar Komitesi FNL 7 "Optik Radyasyon"un başkan yardımcısı ve DVGW UV Dezenfeksiyonu Proje Grubu üyesidir.