U modernoj proizvodnji rasvjete u postrojenjima, softver za optičku simulaciju (kao što su TracePro, LightTools i Zemax) postao je nezamjenjiv alat za dizajn. Inženjeri koriste ove platforme za modeliranje širenja svjetlosti, uključujući praćenje zraka, distribuciju intenziteta i uniformnost na ciljnoj ravni, mnogo prije nego što se izgradi bilo koji fizički prototip. Ovaj digitalni pristup dramatično smanjuje troškove pokušaja i greške i skraćuje razvojne cikluse. Na primjer, simulacije mogu predvidjeti kako se svjetlost širi iz svake LED diode kroz sekundarnu optiku, uzimajući u obzir refleksiju, prelamanje, pa čak i raspršivanje uzrokovano prašinom ili kondenzacijom – faktori koji su kritični za pouzdane performanse staklenika.
Idući dalje od generičkih simulacija, vodeći proizvođači sada pružaju usluge prilagođavanja od kraja do kraja koje počinju dubokim konsultacijama kupaca. Oni blisko sarađuju s uzgajivačima kako bi definirali osnovne zahtjeve spektra – na primjer, visok omjer crvene i plave za plodove kao što je paradajz, ili uravnotežen spektar s dodatkom daleko crvene za lisnato zelenilo kako bi se ubrzalo zatvaranje krošnje. Zatim izvode detaljne optičke simulacije koje uzimaju u obzir razmak između uređaja, visinu ugradnje i geometriju staklenika. Praktičan slučaj: uzgajivaču jagoda je bila potrebna ujednačena fotosintetička gustina fotona (PPFD) od 300 µmol/m²/s na gredici od 2 metra na radnoj udaljenosti od 40 cm. Simulacija je pomogla da se odredi optimalni ugao sočiva (60 stepeni) i broj LED dioda po svetlosnoj traci kako bi se postigao taj cilj uz minimalni gubitak preklapanja, dok je takođe procenjena rasuta svetlost koja bi mogla da troši energiju izvan područja kreveta.
Nakon što simulacija potvrdi optički dizajn, proizvođač se bavi potpunom integracijom sistema – usklađivanjem izlaza drajvera, finim podešavanjem upravljanja toplotom, pa čak i predlaganjem kontrolnih algoritama za zatamnjivanje. Ovaj holistički pristup osigurava da svaka komponenta radi skladno. U jednom dokumentiranom projektu, operater vertikalne farme smanjio je potrošnju energije za 15% i poboljšao konzistentnost prinosa za 20% nakon prelaska na prilagođeno dizajnirano učvršćenje koje je koristilo simulacijom optimizirane nizove mikrosočiva kako bi se eliminisale vruće tačke i zasjenjenje rubova. Konačno, ova prilagođena rješenja osnažuju uzgajivače da maksimiziraju fotosintetičku efikasnost i kvalitet usjeva, prilagođavajući se precizno njihovom jedinstvenom okruženju uzgoja, vrstama usjeva, pa čak i sezonskim varijacijama – sve to omogućava prediktivna moć optičke simulacije.
