- A 示範假設模型:以「Urbach 型紫外吸收邊+常數背景+最多兩個高斯吸收帶」產生的操作用曲線,參數為假設值,非任何廠牌或型號的實測規格。
- B 參數化物理模型:使用者自行設定折射率 n、吸收邊、背景吸收與吸收帶,由 Beer–Lambert 計算任意厚度。適用範圍取決於參數是否來自可靠量測。
- C 實測光譜數據:使用者貼上或輸入 波長-穿透率。預設只在實測覆蓋範圍內插值;範圍外為「資料不足」;若厚度與實測厚度不同,必須明確勾選「厚度換算假設」才會計算。
- 串聯乘積屬非相干、線性近似;不含薄膜干涉、相干效應、螢光轉換、散射、角度依存與溫度效應。
- 多層計算時各層各自以「空氣—材料—空氣」處理,未考慮層間折射率匹配或空氣隙差異。
- 實測穿透率若已含表面反射,本工具不會再次扣除反射。
- LED 規格區間引自官網表(白光以色溫定義,未納入);單晶 FWHM 與區間內分布皆為假設(均勻分布);LED 光譜為理想高斯近似,不代表特定元件實測 SPD;相對強度模式只輸出比例與正規化指標,不輸出絕對功率。
- 本工具不涵蓋機械、熱、化學相容性與老化;「工程推薦」僅依光譜計算結果排序,不能取代實際樣品量測。
- T+R+A=1 僅在已知反射與散射可忽略或已量測時成立;本工具在示範/參數模型中的 R 為 Fresnel 估算,並非實測。
- 所有數值欄位皆有上下限,超出範圍的輸入會被忽略或在離開欄位時修正;非數字、無限大與空值一律拒絕。
- 下拉選單的值只接受內建清單(光色代碼、材料、模式),其餘一律退回預設值。
- 實測資料表:波長與穿透率欄位只允許數字、小數點、正負號與 e;波長 100–3000 nm、穿透率 0–100%、不確定度 0–100%;最多 500 列;貼上內容最多 20000 字元、1000 行、每行 200 字元;備註最多 60 字並過濾 < > & 引號與反斜線等字元。
- 使用者輸入的文字只以純文字方式顯示,絕不當作 HTML 或程式碼執行;不提供檔案上傳,也不連線至任何外部伺服器。
- 主要上限:分析範圍 200–1100 nm、LED 通道 ≤8、材料層 ≤5、厚度 0.01–100 mm、單晶 FWHM 3–150 nm、折射率 1–4。每次計算前會再次檢查並修正所有狀態值。
本工具提供光學材料光譜穿透、LED 光譜模擬、材料穿透率比較(玻璃、PMMA、ABS、矽膠、石英與自訂材料)及特殊波長 LED 光學件選型評估,適用於 UV、可見光與近紅外應用的初步光譜分析。
光學材料與 LED 光譜穿透模擬器
LED 光源發出的光,穿過玻璃、PMMA、ABS、矽膠或石英等材料後,光譜會如何改變?透過互動式 LED 光譜穿透模擬,比較不同波長、材料厚度與多層結構對光線傳輸的影響,協助建立更有依據的光學材料評估流程。
為什麼要分析 LED 光譜穿透?
材料的光學表現不只取決於肉眼看到的「透明」或「不透明」。不同材料對紫外光、可見光與近紅外光的吸收、反射與穿透特性可能不同;厚度、材料參數及層疊順序,也會影響系統最後輸出的光譜分布。這個工具將這些條件整理成可調整、可比較的模擬流程。
觀察波長差異
調整分析波長範圍,檢視 LED 入射光譜與材料後輸出光譜的差異,理解特定波段可能受到的影響。
比較材料與厚度
設定材料類型及厚度,查看材料透射率曲線與厚度變化趨勢,作為材料初步篩選的參考。
評估多層光路
建立最多五層的材料堆疊情境,依光線通過順序觀察多層組合對目標波段保留率的影響。
並列材料比較
在相同比較條件下查看不同材料的穿透曲線及厚度—穿透率關係,方便辨識值得進一步驗證的候選方案。
敏感度與參數反推
探索單一參數變動對目標波段保留率的影響,並在模型條件允許時,反推符合指定穿透率的厚度或吸收係數。
整理工程分析資料
可複製工程分析報告與目前參數,並匯出光譜 CSV、主光譜 PNG,方便留存、簡報及後續資料整理。
支援的光學材料情境
可從常見透明材料開始建立模型,也可使用自訂材料參數。請注意:材料名稱本身不能代表固定透射率;實際結果會受到材料配方、等級、添加物、表面狀態、厚度與波長範圍影響。
四個步驟,建立光譜穿透分析
設定 LED 光譜
選擇波長分析範圍與光源頻道,建立入射光譜情境。
設定材料條件
選擇材料模式、材料參數、厚度及必要的表面光學假設。
執行比較分析
查看輸入/輸出光譜、材料穿透率、目標波段保留率與敏感度。
匯出並驗證
複製報告或匯出資料,再依實際材料規格與量測結果驗證模型。
依資料條件選擇模擬方式
示意模型
適合熟悉介面、探索參數與建立概念情境。結果應視為示意估算,不可直接當作特定產品的實測值。
參數化物理模型
以設定的材料參數與模型假設估算光譜傳輸,適合進行條件比較與趨勢分析;準確度取決於參數品質及假設是否適用。
實測光譜資料
可依工具提供的資料欄位輸入實測數據進行分析。請確認量測單位、波長間距、基準與表面反射是否已包含在數據中。
適用的工程評估方向
此光學材料透射率分析工具可用於特殊波長 LED 光源與材料的前期搭配研究,例如照明模組窗口、光學外罩、感測器前端材料、透明保護件,以及需要評估紫外光、可見光或近紅外光傳輸的應用。實際適用性仍需依材料等級與工作環境確認。
常見問題 FAQ
光學材料與 LED 光譜穿透模擬器可以直接預測實際成品嗎?
不能單憑模擬結果保證成品表現。結果是依輸入資料及模型假設計算的估算,應使用實際材料規格或量測資料校核。
PMMA、ABS、矽膠、玻璃與石英的穿透率可以直接互相比較嗎?
可以建立比較情境,但必須使用一致的波長範圍、厚度、量測基準與合理材料參數。不同配方、等級與添加物可能造成明顯差異。
為什麼材料厚度會影響 LED 輸出光譜?
材料對不同波長的吸收與其他光學損失可能不同。厚度增加時,穿透量及光譜形狀可能改變,具體幅度需由材料參數或實測資料決定。
工具輸出的 CSV 與 PNG 可以用於工程報告嗎?
可作為分析紀錄、內部討論及報告素材。若用於正式規格承諾、驗證或認證,應註明資料來源、模型模式、假設條件與量測依據。
汎得光電 vitaLED|特殊波長 LED、特殊光譜與光學材料應用。本文中的光譜示意圖僅用於說明概念,不代表任何特定材料或產品的實測數據。