Fuentes de luz
En OghmaNano, toda la iluminación es proporcionada por fuentes de luz. Estas se definen usando el Editor de Fuentes de Luz, al que se puede acceder desde la cinta Optical en la ventana principal (véase Figura ??).
El Editor de Fuentes de Luz se muestra en la Figura ??. Una fuente de luz en OghmaNano se define por su espectro de iluminación. Por ejemplo, puede configurar una fuente para que emita el espectro estándar AM1.5G. A continuación, múltiples fuentes de luz pueden combinarse en la pestaña Light Source. Esto permite superponer distintos espectros, como la iluminación AM1.5G junto con la emisión de un tubo fluorescente. La intensidad relativa de cada fuente se establece mediante la columna multiplier, que escala la contribución de cada espectro.
Los filtros ópticos, gestionados en la pestaña Filters (??), se aplican al espectro combinado en lugar de a fuentes de luz individuales. Los filtros representan materiales que absorben o bloquean determinados rangos de longitud de onda; por ejemplo, simular una capa gruesa de vidrio que bloquea la luz solar por debajo de 300 nm. Pueden habilitarse o deshabilitarse con el interruptor Enable, seleccionar su material y especificar la intensidad de atenuación en dB.
Arriba derecha: Fuente de luz configurada en xyz.
Abajo izquierda: Fuente de luz configurada en top.
Abajo derecha: Fuente de luz configurada en bottom.
Elección de la orientación de la fuente de luz
En OghmaNano puede configurar desde dónde entra cada fuente de luz en el dispositivo. Esto se controla en la pestaña Configure del Editor de Fuentes de Luz. Para solucionadores ópticos simples como el método de matriz de transferencia, la luz suele entrar desde la parte superior o inferior del dispositivo, algo típico de estructuras en capas como las células solares. Para métodos más avanzados como FDTD o ray tracing, la fuente de luz puede colocarse en una posición arbitraria del espacio, lo que proporciona mucha mayor flexibilidad. Las opciones disponibles son:
- Top (y0): La luz entra desde la superficie superior del dispositivo. Esta es la configuración más común para simulaciones de matriz de transferencia. (Véase la parte inferior izquierda de la Figura ??.)
- Bottom (y1): La luz entra desde la superficie inferior del dispositivo. También se utiliza típicamente en simulaciones de matriz de transferencia. (Véase la parte inferior derecha de la Figura ??.)
- xyz position: La luz se origina desde un punto arbitrario en el espacio de simulación 3D. Esta opción se usa en simulaciones FDTD y de ray tracing, donde las fuentes pueden necesitar colocarse en cualquier lugar del modelo. (También se muestra en la parte inferior derecha de la Figura ??.)
Factor de vista local del suelo
El factor de vista local del suelo describe qué fracción de la superficie del suelo circundante es visible desde un punto dado del dispositivo. Es relevante al considerar simulaciones ópticas que incluyen luz reflejada o dispersada desde el plano del suelo. En otras palabras, tiene en cuenta la fracción del campo de radiación difusa que se origina en el suelo bajo el dispositivo.
El factor se define como
\[ F_{\text{ground}} = \sin^2\!\left(\frac{\theta_t}{2}\right) = \frac{1 - \cos(\theta_t)}{2}, \]
donde \(\theta_t\) es el ángulo de inclinación del dispositivo con respecto al plano horizontal. Un dispositivo horizontal (\(\theta_t = 0\)) no ve suelo, dando \(F_{\text{ground}} = 0\). Un dispositivo vertical (\(\theta_t = 90^\circ\)) tiene un factor de vista del suelo de 0.5, ya que la mitad de su entorno difuso es el suelo y la otra mitad es el cielo.
Este parámetro puede establecerse en la pestaña Configure. Se utiliza típicamente en casos donde la luz reflejada por el suelo (albedo) aporta una contribución no despreciable a la iluminación, por ejemplo en simulaciones de células solares en exteriores, fotovoltaica integrada en edificios o dispositivos expuestos a superficies altamente reflectantes como nieve o cubiertas blancas.