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
Der Fotosensor arbeitet nach dem photoelektrischen Effekt, bei dem einfallende Photonen (typischerweise Infrarotlicht von einer LED) Elektronen im Halbleitermaterial (üblicherweise Silizium-basierte Fototransistoren oder Fotodioden) anregen. Dadurch entsteht ein Fotostrom, der proportional zur Lichtintensität ist. In Optokopplern wird dieser Strom verstärkt, um die Ausgangsschaltung anzusteuern und so eine elektrisch isolierte Kopie des Eingangssignals zu erzeugen. Zu den wichtigsten Parametern gehören Ansprechzeit, spektrale Empfindlichkeit (zentriert bei 850-950 nm für IR) und Stromübertragungsverhältnis (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.
Dunkelstrom
10-100nA
Gehäusetyp
DIP-4, DIP-6, SOP-4
Ansprechzeit
3-20μs
Isolationsspannung
2500-5000Vrms
Spektrale Empfindlichkeit
850-950nm
Betriebstemperatur
-40°C to +100°C
Stromübertragungsverhältnis (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 im Optokoppler->Verringerte CTR führt zu Signalverlust->Verwenden Sie Komponenten mit angepassten Alterungseigenschaften; führen Sie regelmäßige CTR-Tests durch; entwerfen Sie Schaltungen mit 30-50% CTR-Marge
Feuchtigkeitseintritt in das Gehäuse->Interne Kondensation streut Licht und verringert die Empfindlichkeit->Wählen Sie epoxidvergossene Komponenten mit IP67-äquivalenter Abdichtung; kontrollieren Sie die Luftfeuchtigkeit bei Lagerung/Montage
Übermäßige Betriebstemperatur->Thermischer Schaden am Halbleiterübergang->Halten Sie die Temperaturspezifikationen ein; fügen Sie bei Bedarf Kühlkörper hinzu; überwachen Sie die Umgebungstemperatur im Gehäuse

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

Montage- und Anwendungskompatibilität
Dieser Fotosensor ist für Optokoppler geeignet und kompatibel mit PLC-I/O-Modulen, Motorantrieben, Netzteilen, Industrierelais und Automatisierungssteuerungen. Vor der Bestellung sollten Sie CTR, Ansprechzeit, Gehäuse und Isolationsspannung mit Ihrer Anwendung abgleichen.
Engineering-Risiken
  • CTR-Abnahme im Laufe der Zeit durch LED-Alterung
  • Kontamination des optischen Pfads verringert die Empfindlichkeit
  • Thermisches Durchgehen in Umgebungen mit hohen Temperaturen
  • ESD-Schäden bei der Handhabung
  • Fehlausrichtung während der Montage verursacht Signalverlust

Konformität und Prüfung

Toleranz
CTR: typische Chargenabweichung ±20%; Ansprechzeit: ±15%; Isolationsspannung: +0/-10% Prüftoleranz
Prüfverfahren
IEC 60747-5-5 für optoelektronische Isolierung; JEDEC JESD22 für Umweltzuverlässigkeit; In-Circuit-CTR-Messung bei 5mA/5V; Hochspannungstest bei 1,2-facher Nennisolationsspannung

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

Was ist der Unterschied zwischen einem Fototransistor- und einer Fotodioden-Fotosensor in Optokopplern?

Fototransistoren bieten höhere Verstärkung und Empfindlichkeit, aber langsamere Ansprechzeit (10-20 μs), ideal für Gleichstrom-/Niederfrequenzsignale. Fotodioden bieten schnellere Ansprechzeit (1-5 μs), aber geringere Ausgangsleistung, geeignet für Hochgeschwindigkeits-Digitalanwendungen. Die Auswahl hängt von den Anforderungen an Geschwindigkeit vs. Empfindlichkeit ab.

Wie beeinflusst die Temperatur die Leistung des Fotosensors in industriellen Umgebungen?

Temperatur beeinflusst CTR (typischerweise Abnahme um 0,5% pro °C über 25°C) und Dunkelstrom (Verdopplung alle 10°C Anstieg). Industrielle Komponenten verwenden temperaturkompensierte Designs und weite Betriebsbereiche (-40°C bis +100°C) für Stabilität.

Können Fotosensoren ohne Neukalibrierung des Optokopplersystems ausgetauscht werden?

Im Allgemeinen ja, wenn die Spezifikationen übereinstimmen, insbesondere CTR, Ansprechzeit und Gehäuse. Jedoch können Chargenabweichungen geringfügige Schaltungsanpassungen erfordern. Überprüfen Sie immer die Kompatibilität mit den Herstellerdatenblättern.

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.

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

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