Оба светодиода (LED) и полупроводниковый лазер генерируют свет в области интерфейса между двумя различными типами полупроводниковых материалов. Энергия света как для светодиодов, так и для лазеров определяется составом полупроводника. Светодиод и лазер излучают свет в относительно узком диапазоне длин волн. Однако лазеры вкладывают всю свою энергию в одну длину волны, которая излучается из крошечного пятна. Светодиоды распространяют энергию по нескольким длинам волн, и этот свет из большого пятна в широкий конус.
Выберите длину волны светодиода вблизи пика визуального отклика глаза. Человеческий глаз не одинаково чувствителен ко всем длинам волн, так как глаз достигает максимума при желтовато-зеленой длине волны около 560 нм (миллиардные доли метра). Светодиод рядом с этой областью длин волн создаст более яркое пятно.
Найдите светодиод на нужной длине волны с выходной мощностью не менее нескольких милливатт, скажем, три или более. Прочитайте спецификацию и узнайте электрические требования, в частности, прямое напряжение и рабочий ток. Например, типичный светодиод может иметь рабочий ток 20 мА и прямое напряжение 2 В.
Выберите батарейку для часов или батарейки для подачи необходимого напряжения. Например, используйте литиевый элемент с напряжением 3 вольт.
Рассчитать размер токоограничивающего резистора. Правый резистор задается уравнением: R = (напряжение питания - прямое напряжение светодиода) / (рабочий ток).
В этом примере R = (3 - 2) / .020 = 50 Ом.
Рассчитайте диаметр линзы - то, что соответствует диаметру держателя. Выберите фокусное расстояние, равное диаметру объектива. Поскольку светодиод рассеивает свет под широким углом, чтобы захватить как можно больше света, объектив должен иметь самое короткое реалистичное фокусное расстояние, равное диаметру объектива.
Разумный диаметр указателя должен составлять полдюйма, поэтому объектив может быть диаметром 10 мм / 10 мм с фокусным расстоянием.
Подключите светодиодную цепь, соединяя светодиод с резистором и аккумулятором через переключатель.
Поместите собранную цепь в держатель, приклейте, обожмите или припаяйте светодиод на месте.
Поместите объектив в ствол и отрегулируйте положение, чтобы создать наименьшее пятно на желаемом расстоянии. Склейте линзу с эпоксидной смолой или RTV.