Brechung an der Linse, Berechnung zum Abstrahlwinkel

[Beatbuzzer]

Habs mal etwas verlagert, wird sonst viel Off-Topic im anderen Thread.
Das ganze entstand durch eine Frage von Achim in diesem Thread
Also zur Erläuterung von dem, was ich meinte hier mal ein Bild.
Oben sieht man einen großen Emitter. Lichtstrahlen treten aus der ganzen Fläche des Emitters aus und nicht nur aus einem Punkt.
Es treffen also nicht alle Lichtstrahlen im richtigen Winkel auf die Linse. Einige werden "falsch" gebrochen und verlaufen nach der Linse nicht parallel. Das ganze hat einen Öffnungswinkel.

Unten sieht man dagegen eine Punktlichtquelle. Die Lichtstrahlen kommen aus einem einzigen Punkt und treffen somit auch alle "richtig" auf die Linse und werden so gebrochen, dass ie am Ende parallel verlaufen.

[Achim H]

Wäre es dann nicht zweckdienlich, das Licht der Led erst einmal mit einer kleineren Linse zu bündeln, um einen Brennpunkt zu schaffen und dann das Licht über eine 2. Linse parallel nach vorne weiter zu leiten?

[Beatbuzzer]

Das Licht lässt sich aber nicht kleiner bündeln, als der Chip groß ist.
Wenn du Licht mit einer Linse bündelst, dann erstellst du ja quasi nur ein Abbild der Lichtquelle. So wie die Strahlen aus dem Chip heraustreten, werden sie nach dem durchlaufen einer Linse im Brennpunkt auch wieder zusammentreffen.

Das einzige was Abhilfe schafft, ist eine Lochblende, welche einen Teil des Chips abdeckt und ihn somit kleiner macht. Dabei geht allerdings Licht verloren.