反射鏡。

　懐中電灯とかの反射鏡というのは、Y=X二乗の放物線の回転体で良いらしい。

　Yが0.25の高さの部分に発光部分を置けば、広がる全ての光が一方向に反射できるそうです。

　Φ５㎜のLEDの場合、発光部分とは別に、横方向には先端部分が光る。これは多分、先端の丸い部分で全反射という現象が生じて、横方向に光が逃げてしまうためだと思う。

　だから、LEDの先端部分が焦点になるように反射鏡を作れば効率良く光を前に集めることができるのではないかと思う。試しに計算してみたら、直径５cmくらいになった。もっと小さくすることも可能だけれど、あまり小さくても光源自体がそんなに小さくはないので、集光効率を考えると５cmくらいが適切なのかなと思う。

　Shadeで立体データを作るのであれば、予め0.1㎜ごとくらいで計算しておいて、数値入力で曲面を作れば良いと思う。

　ただ、Shadeっていうのは、あまり数値の精度が高くないらしいので、本当ならフリーのCADソフトとかで作るのが適切なのかな。