Diody elektroluminescencyjne wykroczyły daleko poza swoje początkowe role jako lampki sygnalizacyjne na panelu. Obecnie diody LED są wykorzystywane w takich zastosowaniach, jak latarki, reflektory samochodowe i oświetlenie architektoniczne. Chociaż diody LED są łatwo dostępne, nie są zbyt przydatne, chyba że generowane przez nie światło może być kierowane z miejsca, w którym jest, do miejsca, w którym powinno być.
Do wykorzystania jako źródła laboratoryjne często warto skolimować światło z diody LED, aby przekształcić je w „wiązkę światła”. Obliczenia są bardziej skomplikowane przy użyciu wysokiejdiody LED mocy do oświetlenia specjalistycznego lub ogólnego.
Zidentyfikuj wzór oświetlenia diody LED. Zazwyczaj producent podaje co najmniej kąty rozbieżności w kierunkach x i y.
Jako przykład załóżmy, że dioda LED ma rozbieżność 38 stopni na x i 47 stopni na y.
Określ odpowiednie ogniskowe, aby uzyskać żądany rozmiar wiązki.
Ogniskową określa wzór f = D/(2*tan (alpha/2)), gdzie D jest żądaną średnicą wiązki, a alfa jest pełną rozbieżnością wiązki w danym kierunku.
W tym przykładzie weź żądaną średnicę belki 25 mm. Następnie,
fx = 25/(2_tan (38/2) = 36 mm fy = 25/(2_tan (47/2) = 29 mm
Umieść cylindryczny obiektyw o krótszej ogniskowej na jego własnej ogniskowej z dala od diody LED.
W tym przykładzie soczewka cylindryczna o ogniskowej 29 mm zostanie umieszczona w odległości 29 mm od diody LED, zorientowana tak, aby skupiała się w kierunku y.
Oznacz kartę indeksową wymaganą średnicą belki i sprawdź, czy belka pozostaje w tym rozmiarze na wymaganej odległości. Dostosuj położenie soczewki, aby utrzymać wiązkę o żądanej średnicy.
W tym przykładzie karta indeksowa będzie miała okrąg o średnicy 25 mm, a soczewka jest ustawiona tak, aby pionowy wymiar wiązki był jak najbardziej zbliżony do okręgu.
Ustaw obiektyw o dłuższej ogniskowej o jego własną ogniskową z dala od diody LED.
Na przykład cylindryczna soczewka o ogniskowej 36 mm jest umieszczona w odległości 36 mm od diody LED, zorientowana tak, aby skupiała kierunek x.
Ustaw drugą pozycję soczewki, aby zoptymalizować kolimację. Użyj karty indeksowej jako przewodnika.
Aby uzupełnić przykład, wyreguluj obiektyw o ogniskowej 36 mm, aby szerokość wiązki była jak najbardziej zbliżona do okręgu.
Wybierz odpowiednią parę pryzmatów anamorficznych. Alternatywą dla dwóch soczewek cylindrycznych jest umieszczenie pary pryzmatów anamorficznych blisko diody LED, która zaokrągla wiązkę, wyrównując rozbieżność w kierunkach x i y. Pojedyncza soczewka o ogniskowej kolimuje wiązkę.