Gaismu izstarojošās diodes ir krietni pārsniegušas sākotnējās lomas kā paneļa indikatora gaismas. Tagad gaismas diodes tiek izmantotas tādām lietojumprogrammām kā lukturīši, automašīnu lukturi un arhitektūras apgaismojums. Lai gan gaismas diodes ir viegli pieejamas, tās nav ļoti noderīgas, ja vien to radīto gaismu nevar novirzīt no turienes, kur tai jābūt.
Lai to izmantotu kā laboratorijas avotus, bieži ir vērtīgi kolimēt gaismas diodes gaismu, lai to pārvērstu par "gaismas staru". Aprēķini ir vairāk iesaistīti, lietojot augstasstrāvas gaismas diodes speciālajam vai vispārējam apgaismojumam.
Nosakiet gaismas diodes apgaismojuma modeli. Parasti ražotājs minimāli norāda novirzes leņķus x un y virzienā.
Pieņemsim, ka gaismas diode atšķiras ar 38 grādiem x un 47 grādiem y.
Nosakiet piemērotos fokusa attālumus, lai iegūtu vēlamo staru lielumu.
Fokusa attālums ir noteikts pēc formulas f = D / (2 * tan (alfa / 2)), kur D ir vēlamais stara diametrs un alfa ir pilnas gaismas novirze attiecīgajā virzienā.
Šajā piemērā ņem vēlamo sijas diametru 25 mm. Tad,
fx = 25 / (2_tan (38/2) = 36 mm fy = 25 / (2_tan (47/2) = 29 mm
Novietojiet īsāku fokusa attāluma cilindrisko objektīvu savā fokusa garumā prom no gaismas diodes.
Šajā piemērā cilindrisks objektīvs ar fokusa attālumu 29 mm tiks novietots 29 mm attālumā no gaismas diodes, orientēts tā, lai tas fokusētu y virzienu.
Atzīmējiet kartīti ar vēlamo stara diametru un pārbaudiet, vai kūlis paliek šajā izmērā vajadzīgajā attālumā. Noregulējiet objektīva pozīciju, lai stars būtu vēlamajā diametrā.
Šajā piemērā indeksa kartei būs 25 mm diametra aplis, un objektīvs ir noregulēts tā, lai stara vertikālais izmērs būtu pēc iespējas tuvāk lokam.
Novietojiet garākā fokusa attāluma objektīvu tā fokusa attālumu no LED.
Piemēram, cilindrisks objektīvs ar fokusa attālumu 36 mm ir novietots 36 mm attālumā no gaismas diodes, orientēts tā, lai tas fokusētu x virzienu.
Pielāgojiet objektīva otro pozīciju, lai optimizētu kolimāciju. Izmantojiet rādītāju karti kā ceļvedi.
Lai pabeigtu piemēru, noregulējiet 36 mm fokusa attāluma objektīvu, lai stara platums būtu pēc iespējas tuvāk lokam.
Atlasiet piemērotu anamorfu prizmu pāri. Alternatīva diviem cilindriskiem objektīviem ir novietot anamorfu prizmu pāri tuvu gaismas diodei, kas cirkulē staru kūli, izlīdzinot novirzi x un y virzienos. Viens objektīvs ar fokusa attālumu kolimē staru.