A fénykibocsátó diódák jóval meghaladták kezdeti szerepüket, mint a panel jelzőfényeit. Most a LED-eket olyan alkalmazásokhoz használják, mint például a zseblámpák, az autó fényszórói és az építészeti világítás. Bár a LED-ek könnyen beszerezhetők, nem túl hasznosak, kivéve, ha az általuk generált fényt oda lehet vezetni, ahol van.
Laboratóriumi forrásokként gyakran értékes egy LED fényét összevonni, és "fénysugárrá" változtatni. A számításokat jobban figyelembe veszik, ha magasteljesítmény LED-ek speciális vagy általános világításhoz.
Határozza meg a LED megvilágítási mintázatát. Általában a gyártó megadja legalább az x és y irányú eltérési szögeket.
Tegyük fel például, hogy a LED eltérése 38 fok x-ben és 47 fok y-ban.
Határozza meg a megfelelő gyújtótávolságokat a kívánt fényméret megszerzéséhez.
A gyújtótávolságot az f = D / (2 * tan (alfa / 2)) képlettel adjuk meg, ahol D a kívánt nyalábátmérő, az alfa pedig a teljes sugárterhelés a kérdéses irányban.
Ebben a példában vegye fel a kívánt gerendaátmérőt 25 mm. Azután,
fx = 25 / (2_tan (38/2) = 36 mm fy = 25 / (2_tan (47/2) = 29 mm
Helyezze a rövidebb gyújtótávolságú hengeres lencsét a saját gyújtótávolságára a LED-től távol.
A példában egy hengeres lencsét, amelynek gyújtótávolsága 29 mm, 29 mm-re helyezzük el a LED-től úgy, hogy az y irányba fókuszál.
Jelöljön meg egy indexkártyát a kívánt nyalábátmérővel, és ellenőrizze, hogy a gerenda ebben a méretben marad-e a szükséges távolságon. Állítsa be a lencse helyzetét, hogy a sugár a kívánt átmérőben maradjon.
A példában az indexkártya 25 mm átmérőjű körrel rendelkezik, és a lencsét úgy állítják be, hogy a gerenda függőleges méretét a lehető legközelebb tartsa a körön belül.
Helyezze a hosszabb gyújtótávolságú lencsét a saját gyújtótávolságával a LED-től távol.
Például egy hengeres lencsét, amelynek gyújtótávolsága 36 mm, 36 mm-re helyezzük el a LED-től, úgy irányítva, hogy az x irányt fókuszálja.
Állítsa be a második lencse helyzetét a kollimáció optimalizálása érdekében. Használja az indexkártyát útmutatóként.
A példa befejezéséhez állítsa be a 36 mm-es gyújtótávolságú lencsét úgy, hogy a sugár szélessége a lehető legközelebb legyen a körön belül.
Válasszon megfelelő anamorf prizmapárt. Két hengeres lencse alternatívája, ha a LED-hez közel helyezünk el egy anamorf prizmapárt, amely körbe keríti a nyalábot, kiegyenlítve az x és y irányú eltéréseket. Egyetlen gyújtótávolságú lencse kollimálja a fénysugarat.