ในการผลิตระบบแสงสว่างในโรงงานสมัยใหม่ ซอฟต์แวร์จำลองเชิงแสง (เช่น TracePro, LightTools และ Zemax) ได้กลายเป็นเครื่องมือออกแบบที่ขาดไม่ได้ วิศวกรใช้แพลตฟอร์มเหล่านี้เพื่อสร้างแบบจำลองการแพร่กระจายของแสง รวมถึงการติดตามรังสี การกระจายความเข้ม และความสม่ำเสมอบนระนาบเป้าหมาย ก่อนที่ต้นแบบทางกายภาพใดๆ จะถูกสร้างขึ้น วิธีการแบบดิจิทัลนี้ช่วยลดต้นทุนการลองผิดลองถูกได้อย่างมาก และลดวงจรการพัฒนาให้สั้นลง ตัวอย่างเช่น การจำลองสามารถคาดการณ์ได้ว่าแสงจะกระจายจาก LED แต่ละตัวผ่านออปติกทุติยภูมิอย่างไร โดยพิจารณาถึงการสะท้อน การหักเห และแม้แต่การกระเจิงที่เกิดจากฝุ่นหรือการควบแน่น ซึ่งเป็นปัจจัยที่สำคัญต่อประสิทธิภาพของเรือนกระจกที่เชื่อถือได้
นอกเหนือจากการจำลองทั่วไป ขณะนี้ผู้ผลิตชั้นนำให้บริการปรับแต่งตั้งแต่ต้นทางถึงปลายทางโดยเริ่มต้นด้วยการให้คำปรึกษาลูกค้าอย่างลึกซึ้ง พวกเขาร่วมมืออย่างใกล้ชิดกับผู้ปลูกเพื่อกำหนดข้อกำหนดสเปกตรัมหลัก ตัวอย่างเช่น อัตราส่วนสีแดงต่อสีน้ำเงินที่สูงสำหรับพืชติดผล เช่น มะเขือเทศ หรือสเปกตรัมที่สมดุลโดยเพิ่มสีแดงไกลสำหรับผักใบเขียวเพื่อเร่งการปิดทรงพุ่ม จากนั้น พวกเขาทำการจำลองด้วยแสงโดยละเอียดโดยคำนึงถึงระยะห่างของฟิกซ์เจอร์ ความสูงในการติดตั้ง และรูปทรงของเรือนกระจก กรณีศึกษาในทางปฏิบัติ: ผู้ปลูกสตรอเบอร์รี่ต้องการความหนาแน่นฟลักซ์โฟตอนสังเคราะห์แสง (PPFD) ที่สม่ำเสมอที่ 300 µmol/m²/s บนเตียงกว้าง 2 เมตรที่ระยะการทำงาน 40 ซม. การจำลองช่วยระบุมุมเลนส์ที่เหมาะสมที่สุด (60 องศา) และจำนวน LED ต่อแถบไฟเพื่อให้บรรลุเป้าหมายนั้นโดยสูญเสียการเหลื่อมซ้อนน้อยที่สุด ขณะเดียวกันก็ประเมินแสงเล็ดลอดที่อาจสิ้นเปลืองพลังงานนอกบริเวณเตียง
หลังจากการจำลองตรวจสอบการออกแบบออปติคัลแล้ว ผู้ผลิตจะจัดการบูรณาการระบบโดยสมบูรณ์ โดยจับคู่เอาต์พุตของไดรเวอร์ ปรับแต่งการจัดการระบายความร้อนอย่างละเอียด และแม้แต่แนะนำอัลกอริธึมควบคุมสำหรับการหรี่แสง แนวทางแบบองค์รวมนี้ช่วยให้แน่ใจว่าทุกส่วนประกอบทำงานได้อย่างกลมกลืน ในโครงการที่ได้รับการบันทึกไว้โครงการหนึ่ง ผู้ปฏิบัติงานฟาร์มแนวตั้งลดการใช้พลังงานลง 15% และปรับปรุงความสม่ำเสมอของผลผลิตลง 20% หลังจากเปลี่ยนมาใช้ฟิกซ์เจอร์ที่ออกแบบเป็นพิเศษซึ่งใช้อาร์เรย์ไมโครเลนส์ที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับการจำลองเพื่อกำจัดจุดร้อนและการแรเงาที่ขอบ ท้ายที่สุด โซลูชันที่ได้รับการปรับแต่งเหล่านี้ช่วยให้ผู้ปลูกสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการสังเคราะห์แสงและคุณภาพพืชผลให้สูงสุด โดยปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมการปลูก พันธุ์พืช และแม้แต่การเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลได้อย่างแม่นยำ ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้ด้วยพลังการทำนายของการจำลองด้วยแสง
