Co do świecenia diody - racja, że przewodzić będzie dowolny prąd, jakieś tam fotony pewnie będą się wydobywały, ale praktycznie nie będzie świecenie widoczne. Ale zostawmy to.
Kolega wcześniej napisał, że układ jest zbędny - zapewne nie chodziło o układ tego komparatora, a o diody. Przynajmniej ja tak odebrałem.
Co do zastosowania diod wskazujących - sugerowałem wykorzystanie jakiegoś sygnału już po całkowitej obróbce na jakimś wyjściu. Nie znam schematu, więc to tylko pomysł. Tu we wstępnej obróbce sygnał jeszcze nie jest jednoznacznie obrobiony, jedynie wstępne wysterowanie układu logicznego. Jaka będzie tu dokładność taki będzie efekt. Wpinając się diodami (szczególnie na sprzężeniu zwrotnym nie mówiąc o połączeniu szeregowym z transoptorem) można rozregulować cały układ.

Z ciekawości zapytam - po co Ci te diody? Ma to być wizualny wskaźnik, czy też chcesz dokładnie pozycjonować narzędzie?
Napisałeś, że masz powtarzalność 0,05mm. Ciekawe jak to zrealizowałeś. Widzę, że sam komparator steruje dalszym układem elektronicznym. Może łatwiej wykorzystać ten układ do wyświetlania stanu, bo sygnał jest już przetworzony.
Pamiętaj, że w zależności od rodzaju zastosowanej diody LED zacznie Ci świecić przy prądzie od 5mA, niektóre przy wyższym prądzie. Punkt pracy to 15-20mA. Jak chcesz to dobrać?
Ostatni schemat z 2 diodami jest w miarę poprawny, natomiast dioda w szeregu z transoptorem będzie powodować zmianę punktu pracy komparatora. Jak już ktoś wcześniej zauważył - podwyższy punkt pracy o ok. 0,6V. To też zależy od zastosowanej diody. Dlatego też lepiej to zrealizować na wyjściu komparatora, czyli tak jak na ostatnim schemacie.
Mam jeszcze obawy co do wpięcia się diodą między zasilanie a wyjście komparatora. Uwzględnij też to, że równolegle masz tam sprzężenie zwrotne do wejścia nie odwracającego. Może to też zmienić punkt pracy komparatora.