Světelné diody postupovaly daleko za své původní role jako panelové kontrolky. Nyní se LED používají pro aplikace, jako jsou baterky, automobilové světlomety a architektonické osvětlení. I když jsou diody LED snadno dostupné, nejsou příliš užitečné, pokud světlo, které generují, nelze směrovat z místa, kde je, kam je třeba.
Pro použití jako laboratorní zdroje je často cenné kolimovat světlo z LED a přeměnit ho na „světelný paprsek“. Výpočty jsou více zapojeny při použití vysoceLED diody napájení pro speciální nebo obecné osvětlení.
Určete vzor osvětlení LED. Obvykle výrobce poskytne minimálně úhly odchylky ve směrech xay.
Jako příklad předpokládejme, že LED má divergenci 38 stupňů v x a 47 stupňů v y.
Určete vhodné ohniskové vzdálenosti, abyste získali požadovanou velikost paprsku.
Ohnisková vzdálenost je dána vzorcem f = D / (2 * tan (alfa / 2)), kde D je požadovaný průměr paprsku a alfa je divergence úplného paprsku v daném směru.
V tomto příkladu vezměte požadovaný průměr paprsku 25 mm. Pak,
fx = 25 / (2_tan (38/2) = 36 mm fy = 25 / (2_tan (47/2) = 29 mm)
Umístěte válcovou čočku s kratší ohniskovou vzdáleností na její vlastní ohniskovou vzdálenost od LED.
V tomto příkladu bude válcová čočka s ohniskovou vzdáleností 29 mm umístěna 29 mm od LED, orientovaná tak, aby zaostřovala ve směru y.
Označte indexovou kartu s požadovaným průměrem paprsku a zkontrolujte, zda paprsek zůstává v této velikosti na požadované vzdálenosti. Upravte polohu čočky tak, aby paprsek zůstal v požadovaném průměru.
V tomto příkladu bude mít indexová karta kruh o průměru 25 mm a čočka je upravena tak, aby udržovala vertikální rozměr paprsku co nejblíže kružnici.
Umístěte objektiv s delší ohniskovou vzdáleností vlastní ohniskovou vzdálenost od LED.
Například válcová čočka s ohniskovou vzdáleností 36 mm je umístěna 36 mm od LED a je orientována tak, že zaostřuje ve směru x.
Upravte polohu druhého objektivu, abyste optimalizovali kolimaci. Kartu používejte jako vodítko.
Chcete-li tento příklad dokončit, upravte objektiv s ohniskovou vzdáleností 36 mm tak, aby šířka paprsku byla v kruhu co nejblíže.
Vyberte vhodný anamorfický hranolový pár. Alternativou ke dvěma válcovým čočkám je umístění anamorfního hranolového páru blízko LED, který cirkuluje paprsek a vyrovnává divergenci ve směru xay. Jediný objektiv s ohniskovou vzdáleností kolimuje paprsek.
