Strukturierte Komponentendaten · 2026

Fotosensor (für Optokoppler)

Ein Fotosensor ist ein Halbleiterbauelement, das Lichtsignale in elektrische Signale umwandelt. In Optokopplern dient er als Empfänger, typischerweise gepaart mit einer Infrarot-LED.

Technische Definition und Einsatzkontext
Ein typisches Fotosensor (für Optokoppler) wird in Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

Ein Fotosensor ist ein elektronisches Bauelement auf Halbleiterbasis, das dazu dient, Lichtsignale zu erkennen und in elektrische Signale umzuwandeln. In Optokoppler-Anwendungen fungiert er als Empfängerelement, typischerweise gepaart mit einem Infrarot-LED-Sender. Wenn Licht vom Sender auf den Fotosensor trifft, erzeugt dieser einen Fotostrom, der den Ausgangskreis moduliert und so die Signalübertragung ermöglicht, während eine vollständige elektrische Trennung zwischen Eingangs- und Ausgangsseite aufrechterhalten wird. Dieses Bauteil ist entscheidend für die Rauschunterdrückung, die Spannungspegelumsetzung und den Schutz vor Spannungsspitzen in industriellen Steuerungssystemen. Der Fotosensor arbeitet nach dem photoelektrischen Effekt, bei dem einfallende Photonen (typischerweise Infrarotlicht von einer LED) Elektronen im Halbleitermaterial (üblicherweise siliziumbasierte Fototransistoren oder Fotodioden) anregen. Dadurch entsteht ein Fotostrom, der proportional zur Lichtintensität ist. In Optokopplern wird dieser Strom verstärkt, um den Ausgangskreis anzusteuern und so eine elektrisch isolierte Nachbildung des Eingangssignals zu erzeugen. Zu den wichtigsten Parametern gehören die Ansprechzeit, die spektrale Empfindlichkeit (für IR um 850–950 nm zentriert) und das Stromübertragungsverhältnis (CTR).

Komponentenspezifikationen

Definition
Ein Fotosensor ist ein elektronisches Bauelement auf Halbleiterbasis, das dazu dient, Lichtsignale zu erkennen und in elektrische Signale umzuwandeln. In Optokoppler-Anwendungen fungiert er als Empfängerelement, typischerweise gepaart mit einem Infrarot-LED-Sender. Wenn Licht vom Sender auf den Fotosensor trifft, erzeugt dieser einen Fotostrom, der den Ausgangskreis moduliert und so die Signalübertragung ermöglicht, während eine vollständige elektrische Trennung zwischen Eingangs- und Ausgangsseite aufrechterhalten wird. Dieses Bauteil ist entscheidend für die Rauschunterdrückung, die Spannungspegelumsetzung und den Schutz vor Spannungsspitzen in industriellen Steuerungssystemen.

Der Fotosensor arbeitet nach dem photoelektrischen Effekt, bei dem einfallende Photonen (typischerweise Infrarotlicht von einer LED) Elektronen im Halbleitermaterial (üblicherweise siliziumbasierte Fototransistoren oder Fotodioden) anregen. Dadurch entsteht ein Fotostrom, der proportional zur Lichtintensität ist. In Optokopplern wird dieser Strom verstärkt, um den Ausgangskreis anzusteuern und so eine elektrisch isolierte Nachbildung des Eingangssignals zu erzeugen. Zu den wichtigsten Parametern gehören die Ansprechzeit, die spektrale Empfindlichkeit (für IR um 850–950 nm zentriert) und das Stromübertragungsverhältnis (CTR).
Funktionsprinzip
The photosensor operates on the photoelectric effect, where incident photons (typically infrared light from an LED) excite electrons in the semiconductor material (commonly silicon-based phototransistors or photodiodes). This generates a photocurrent proportional to the light intensity. In opto-isolators, this current is amplified to drive the output circuit, creating an electrically isolated replica of the input signal. Key parameters include response time, spectral sensitivity (centered around 850-950 nm for IR), and current transfer ratio (CTR).
Materialien
Halbleitersubstrat: Silizium (Si) für Fotodioden/FototransistorenVerkapselung: Epoxidharz oder Silikon für optische Kopplung und SchutzLeadframe: Kupferlegierung mit ZinnbeschichtungOptisches Fenster: Klares Epoxid oder Glas für die Lichtdurchlässigkeit.
Dark Current
10-100 nA
Package Type
DIP-4, DIP-6, SOP-4
Response Time
3-20 μs
Isolation Voltage
2500-5000 Vrms
Spectral Sensitivity
850-950 nm (Infrared)
Betriebstemperatur
-40°C to +100°C
Current Transfer Ratio (CTR)
20-600%
Normen
ISO 9001IEC 60747-5-5JEDEC JESD22

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Fotosensor (für Optokoppler).

Übergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

LED emitter degradation in opto-isolator->Decreased CTR leading to signal loss->Use components with matched aging characteristics; implement periodic CTR testing; design circuits with 30-50% CTR margin
Moisture ingress into package->Internal condensation scattering light, reducing sensitivity->Select epoxy-encapsulated components with IP67 equivalent sealing; control humidity in storage/assembly
Excessive operating temperature->Thermal damage to semiconductor junction->Adhere to temperature specifications; add heat sinking if needed; monitor ambient temperature in enclosure

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

0
CTR degradation over time due to LED aging
1
Contamination of optical path reducing sensitivity
2
Thermal runaway in high-temperature environments
3
ESD damage during handling
4
Misalignment during assembly causing signal loss

Konformität und Prüfung

tolerance
CTR: ±20% typical batch variation; Response time: ±15%; Isolation voltage: +0/-10% test tolerance
test method
IEC 60747-5-5 for optoelectronic isolation; JEDEC JESD22 for environmental reliability; In-circuit CTR measurement at 5mA/5V; Hi-pot testing at 1.2x rated isolation voltage

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

Verwandte Komponenten

Häufige Fragen

What is the difference between a phototransistor and photodiode photosensor in opto-isolators?

Phototransistors provide higher gain and sensitivity but slower response (10-20 μs), ideal for DC/low-frequency signals. Photodiodes offer faster response (1-5 μs) but lower output, suitable for high-speed digital applications. Selection depends on speed vs. sensitivity requirements.

How does temperature affect photosensor performance in industrial environments?

Temperature impacts CTR (typically decreasing by 0.5%/°C above 25°C) and dark current (doubling every 10°C rise). Industrial-grade components use temperature-compensated designs and wide operating ranges (-40°C to +100°C) for stability.

Can photosensors be replaced without recalibrating the opto-isolator system?

Generally yes if specifications match, particularly CTR, response time, and package. However, batch variations may require minor circuit adjustments. Always verify compatibility with manufacturer datasheets.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Component Index · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.

Beschaffungsinformationen anfragen für Fotosensor (für Optokoppler)

Informationen zu Einsatzbereich, Spezifikationsgrenzen, Lieferantentypen und RFQ-Vorbereitung anfragen.

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