Šviesą skleidžiantys diodai baigė žymiai daugiau nei savo pradinius vaidmenis - skydelio indikatoriaus lemputes. Dabar šviesos diodai naudojami tokiose srityse kaip žibintuvėliai, automobilių žibintai ir architektūrinis apšvietimas. Nors šviesos diodai yra lengvai prieinami, jie nėra labai naudingi, nebent jų generuojamą šviesą galima nukreipti iš ten, kur ji yra.
Norint naudoti kaip laboratorinius šaltinius, dažnai vertinga sugretinti šviesos diodo šviesą, paversti ją „šviesos spinduliu“. Skaičiavimai labiau atliekami naudojant aukštos kokybėsmaitinimo šviesos diodai specializuotam ar bendrajam apšvietimui.
Nustatykite šviesos diodo apšvietimo modelį. Paprastai gamintojas pateikia bent jau divergencijos kampus x ir y kryptimis.
Tarkime, tarkime, kad šviesos diodo skirtumas yra 38 laipsniai x ir 47 laipsniai y.
Norėdami gauti norimą pluošto dydį, nustatykite tinkamus židinio nuotolius.
Židinio nuotolis nurodomas pagal formulę f = D / (2 * tan (alfa / 2)), kur D yra norimas pluošto skersmuo, o alfa - viso pluošto divergencija nagrinėjama kryptimi.
Šiame pavyzdyje paimkite norimą sijos skersmenį 25 mm. Tada
fx = 25 / (2_tan (38/2) = 36 mm fy = 25 / (2_tan (47/2) = 29 mm
Trumpesnį židinio nuotolio cilindrinį lęšį įdėkite į savo židinio nuotolį nuo LED.
Pavyzdyje cilindrinis lęšis, kurio židinio nuotolis yra 29 mm, bus pastatytas 29 mm atstumu nuo šviesos diodo, nukreiptas taip, kad jis sutelktų y kryptį.
Pažymėkite rodyklės kortelę su norimu pluošto skersmeniu ir patikrinkite, ar spindulys lieka tokio dydžio per reikiamą atstumą. Reguliuokite objektyvo padėtį, kad spindulys būtų norimo skersmens.
Pavyzdyje rodyklės kortelė turi 25 mm skersmens apskritimą, o lęšis yra sureguliuotas taip, kad vertikalus pluošto matmuo būtų kuo arčiau apskritimo.
Padėkite ilgesnį židinio nuotolio objektyvą savo židinio nuotoliu nuo šviesos diodo.
Pavyzdžiui, cilindrinis lęšis, kurio židinio nuotolis yra 36 mm, dedamas 36 mm atstumu nuo šviesos diodo, nukreiptas taip, kad jis sutelktų x kryptį.
Norėdami optimizuoti kolimaciją, sureguliuokite antrą objektyvo padėtį. Naudokite rodyklės kortelę kaip vadovą.
Norėdami užbaigti pavyzdį, sureguliuokite 36 mm židinio nuotolio objektyvą, kad spindulio plotis būtų kuo artimesnis apskritime.
Pasirinkite tinkamą anamorfinės prizmės porą. Dviejų cilindrinių lęšių alternatyva yra uždėti anamorfinę prizmės porą arti šviesos diodo, kuris apvalina spindulį, išlygindamas skirtumus x ir y kryptimis. Vienas objektyvas su židinio nuotoliu kolimuoja spindulį.