Eine Leuchtdiode (LED) und ein Halbleiterlaser erzeugen beide Licht im Grenzbereich zwischen zwei verschiedenen Arten von Halbleitermaterialien. Sowohl bei LEDs als auch bei Lasern wird die Energie des Lichts durch die Zusammensetzung des Halbleiters bestimmt. Die LED und der Laser emittieren Licht in einem relativ engen Wellenlängenbereich. Laser bündeln jedoch ihre gesamte Energie in einer einzigen Wellenlänge, die von einem winzigen Fleck emittiert wird. LEDs verteilen die Energie über mehr Wellenlängen und senden dieses Licht von einem größeren Punkt in einen breiten Kegel.
Wählen Sie eine LED-Wellenlänge in der Nähe der Spitze der visuellen Reaktion des Auges. Das menschliche Auge ist nicht für alle Wellenlängen gleich empfindlich, da das Auge bei einer gelblich-grünen Wellenlänge von etwa 560 nm (Milliardstel Meter) seinen Höhepunkt erreicht. Eine LED in der Nähe dieses Wellenlängenbereichs erzeugt einen helleren Fleck.
Finden Sie eine LED in der gewünschten Wellenlänge mit mindestens einigen Milliwatt Ausgangsleistung, sagen wir drei oder mehr. Lesen Sie das Datenblatt und ermitteln Sie die elektrischen Anforderungen, insbesondere die Durchlassspannung und den Betriebsstrom. Eine typische LED kann beispielsweise einen Betriebsstrom von 20 mA und eine Durchlassspannung von 2 V haben.
Wählen Sie eine oder mehrere Uhrenbatterien aus, um die erforderliche Spannung zu liefern. Verwenden Sie beispielsweise eine Lithiumzelle mit einer Spannung von 3 Volt.
Berechnen Sie den Durchmesser der Linse – etwas, das in den Durchmesser des Halters passt. Wählen Sie eine Brennweite, die dem Durchmesser des Objektivs entspricht. Da die LED das Licht in einem weiten Winkel verteilt, sollte das Objektiv die kürzeste realistische Brennweite haben, die dem Durchmesser des Objektivs entspricht, um so viel Licht wie möglich einzufangen.
Ein angemessener Durchmesser für einen Zeiger wäre ein halber Zoll, so dass das Objektiv ein Objektiv mit 10 mm Durchmesser/10 mm Brennweite sein könnte.
Legen Sie die bestückte Schaltung in den Halter, kleben, crimpen oder löten Sie die LED.