Lysemitterende dioder er gradueret langt ud over deres oprindelige roller som panelindikatorlamper. Nu bruges LED'er til applikationer som lommelygter, billygter og arkitektonisk belysning. Selvom lysdioder er let tilgængelige, er de ikke særlig nyttige, medmindre lyset, de genererer, kan dirigeres fra, hvor det er, hvor det skal være.
Til brug som laboratoriekilder er det ofte værdifuldt at kollimere lyset fra en LED for at gøre det til en "lysstråle". Beregningerne er mere involverede ved brug af høj-strøm-LED'er til specialbelysning eller generel belysning.
Identificer lysmønsteret for LED. Normalt vil producenten i det mindste give divergensvinklerne i x- og y-retningen.
Antag som et eksempel, at LED'en har en divergens på 38 grader i x og 47 grader i y.
Bestem de passende brændvidder for at få den ønskede strålestørrelse.
Brændvidden er givet med formlen f = D / (2 * tan (alfa / 2)), hvor D er den ønskede strålediameter, og alfa er den fulde stråledivergens i den pågældende retning.
I dette eksempel skal du tage en ønsket strålediameter på 25 mm. Derefter,
fx = 25 / (2_tan (38/2) = 36 mm fy = 25 / (2_tan (47/2) = 29 mm
Anbring den cylindriske linse med kortere brændvidde ved sin egen brændvidde væk fra lysdioden.
I eksemplet placeres en cylindrisk linse med en brændvidde på 29 mm 29 mm væk fra LED'en, orienteret således at den fokuserer y-retningen.
Marker et indekskort med den ønskede strålediameter, og kontroller for at se, at strålen forbliver i den størrelse over den krævede afstand. Juster linsens position for at holde strålen i den ønskede diameter.
I eksemplet vil indekskortet have en cirkel på 25 mm i diameter, og linsen justeres for at holde strålens lodrette dimension så tæt som muligt inden i cirklen.
Placer det længere brændviddeobjektiv sin egen brændvidde væk fra lysdioden.
For eksempel er en cylindrisk linse med en brændvidde på 36 mm placeret 36 mm væk fra LED'en, orienteret således at den fokuserer x-retningen.
Juster den anden linse position for at optimere kollimationen. Brug indekskortet som en vejledning.
For at fuldføre eksemplet skal du justere 36 mm brændviddeobjektivet for at holde strålens bredde så tæt som muligt inden i cirklen.
Vælg et passende anamorfisk prisme-par. Et alternativ til to cylindriske linser er at placere et anamorfisk prisme-par tæt på LED'en, som cirkulerer strålen og udligner divergensen i x- og y-retningen. En enkelt linse med brændvidden kollimerer strålen.