Οι δίοδοι εκπομπής φωτός έχουν βαθμολογηθεί πολύ πέρα από τους αρχικούς τους ρόλους ως ενδεικτικά φώτα πίνακα. Τώρα τα LED χρησιμοποιούνται για εφαρμογές όπως φακοί, προβολείς αυτοκινήτων και αρχιτεκτονικός φωτισμός. Αν και οι λυχνίες LED είναι άμεσα διαθέσιμες, δεν είναι πολύ χρήσιμες εκτός και αν το φως που παράγουν μπορεί να δρομολογηθεί από το σημείο στο σημείο που πρέπει να είναι.
Για χρήση ως εργαστηριακές πηγές, είναι συχνά πολύτιμο να συγκολλάτε το φως από ένα LED, να το μετατρέπετε σε "δέσμη φωτός". Οι υπολογισμοί εμπλέκονται περισσότερο όταν χρησιμοποιούνταιLED ισχύος για ειδικότητα ή γενικό φωτισμό.
Προσδιορίστε το μοτίβο φωτισμού για το LED. Συνήθως ο κατασκευαστής παρέχει, τουλάχιστον, τις γωνίες απόκλισης στις κατευθύνσεις x και y.
Για παράδειγμα, ας υποθέσουμε ότι το LED έχει απόκλιση 38 μοιρών σε x και 47 μοιρών σε y.
Προσδιορίστε τα κατάλληλα εστιακά μήκη για να λάβετε το επιθυμητό μέγεθος δέσμης.
Το εστιακό μήκος δίνεται από τον τύπο f = D / (2 * tan (alpha / 2)), όπου το D είναι η επιθυμητή διάμετρος δέσμης και το άλφα είναι η πλήρης απόκλιση δέσμης στην εν λόγω κατεύθυνση.
Για αυτό το παράδειγμα, πάρτε την επιθυμητή διάμετρο δέσμης 25 mm. Επειτα,
fx = 25 / (2_tan (38/2) = 36 mm fy = 25 / (2_tan (47/2) = 29 mm
Τοποθετήστε τον κυλινδρικό φακό με μικρότερο εστιακό μήκος στο δικό του εστιακό μήκος μακριά από το LED.
Στο παράδειγμα, ένας κυλινδρικός φακός με εστιακό μήκος 29 mm θα τοποθετηθεί 29 mm μακριά από το LED, προσανατολισμένος έτσι ώστε να εστιάζει την κατεύθυνση y.
Σημειώστε μια κάρτα ευρετηρίου με την επιθυμητή διάμετρο δέσμης και ελέγξτε για να δείτε ότι η δέσμη παραμένει σε αυτό το μέγεθος πάνω από την απαιτούμενη απόσταση. Ρυθμίστε τη θέση του φακού για να διατηρήσετε τη δέσμη στην επιθυμητή διάμετρο.
Στο παράδειγμα, η κάρτα ευρετηρίου θα έχει κύκλο διαμέτρου 25 mm και ο φακός ρυθμίζεται ώστε να διατηρεί την κατακόρυφη διάσταση της δέσμης όσο το δυνατόν πιο κοντά στον κύκλο.
Τοποθετήστε το μεγαλύτερο εστιακό μήκος του φακού με το δικό του εστιακό μήκος μακριά από το LED.
Για παράδειγμα, ένας κυλινδρικός φακός με εστιακό μήκος 36 mm τοποθετείται 36 mm μακριά από το LED, προσανατολισμένος έτσι ώστε να εστιάζει την κατεύθυνση x.
Ρυθμίστε τη δεύτερη θέση του φακού για να βελτιστοποιήσετε τη συναρμολόγηση. Χρησιμοποιήστε την κάρτα ευρετηρίου ως οδηγό.
Για να ολοκληρώσετε το παράδειγμα, προσαρμόστε το φακό εστιακού μήκους 36 mm για να διατηρήσετε το πλάτος της δέσμης όσο το δυνατόν πιο κοντά στον κύκλο.
Επιλέξτε ένα κατάλληλο ζεύγος αναμορφικών πρισμάτων. Μια εναλλακτική λύση σε δύο κυλινδρικούς φακούς είναι να τοποθετήσετε ένα αναμορφικό ζεύγος πρισμάτων κοντά στο LED, το οποίο κυκλοφορεί τη δέσμη, εξισώνοντας την απόκλιση στις κατευθύνσεις x και y. Ένας απλός φακός με εστιακό μήκος συγκολλά τη δέσμη.