Strukturierte Komponentendaten · 2026

Fototransistor/Fotodiode

Fototransistoren und Fotodioden sind optoelektronische Halbleiterbauelemente, die Lichtintensität erfassen und in proportionalen elektrischen Strom umwandeln.

Technische Definition und Einsatzkontext

Ein typisches Fototransistor/Fotodiode wird in Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Toleranz, Montage- und Anwendungskompatibilität sowie Ausfallrisiko bewertet.

Fototransistoren und Fotodioden sind optoelektronische Halbleiterbauelemente, die Lichtintensität erfassen und in proportionalen elektrischen Strom umwandeln. In Optokoppler-Anwendungen dienen sie als Empfängerseite, die durch eine transparente dielektrische Barriere von der Leuchtdioden (LED) Senderseite isoliert ist, wodurch eine Signalübertragung ohne elektrischen Kontakt ermöglicht wird. Fototransistoren bieten eine Stromverstärkung durch interne Verstärkung, während Fotodioden schnellere Ansprechzeiten und Linearität bieten. Funktioniert nach dem photoelektrischen Effekt, bei dem einfallende Photonen Elektron-Loch-Paare in der Verarmungszone des Halbleiters erzeugen. Bei Fotodioden erzeugt dies einen Photostrom, der proportional zur Lichtintensität ist. Fototransistoren verstärken diesen Strom durch Transistorwirkung, wobei der photogenerierte Basisstrom einen größeren Kollektor-Emitter-Strom steuert. In Optokopplern sendet eine LED Licht über einen Isolationsspalt, das vom Fotodetektor erfasst wird, um das elektrische Signal wiederherzustellen.

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Komponentenspezifikationen

Definition

Fototransistoren und Fotodioden sind optoelektronische Halbleiterbauelemente, die Lichtintensität erfassen und in proportionalen elektrischen Strom umwandeln. In Optokoppler-Anwendungen dienen sie als Empfängerseite, die durch eine transparente dielektrische Barriere von der Leuchtdioden (LED) Senderseite isoliert ist, wodurch eine Signalübertragung ohne elektrischen Kontakt ermöglicht wird. Fototransistoren bieten eine Stromverstärkung durch interne Verstärkung, während Fotodioden schnellere Ansprechzeiten und Linearität bieten.

Funktioniert nach dem photoelektrischen Effekt, bei dem einfallende Photonen Elektron-Loch-Paare in der Verarmungszone des Halbleiters erzeugen. Bei Fotodioden erzeugt dies einen Photostrom, der proportional zur Lichtintensität ist. Fototransistoren verstärken diesen Strom durch Transistorwirkung, wobei der photogenerierte Basisstrom einen größeren Kollektor-Emitter-Strom steuert. In Optokopplern sendet eine LED Licht über einen Isolationsspalt, das vom Fotodetektor erfasst wird, um das elektrische Signal wiederherzustellen.

Funktionsprinzip

Funktioniert nach dem photoelektrischen Effekt, bei dem einfallende Photonen Elektron-Loch-Paare in der Verarmungszone des Halbleiters erzeugen. Bei Photodioden entsteht ein Photostrom proportional zur Lichtintensität. Phototransistoren verstärken diesen Strom durch Transistorwirkung, wobei der photogenerierte Basisstrom einen größeren Kollektor-Emitter-Strom steuert. In Optokopplern sendet eine LED Licht über eine Isolationsstrecke, das vom Fotodetektor erfasst wird, um das elektrische Signal nachzubilden.

Materialien

Silizium (Si) für sichtbare/NIR-ErkennungGermanium (Ge) oder Indiumgalliumarsenid (InGaAs) für Infrarot. Verkapselung in Epoxid oder Silikon mit optischen Fenstern. Leadframes: Alloy 42 oder Kupfer.

Anstiegszeit

2-100 ns (photodiode), 1-10 μs (phototransistor)

Dunkelstrom

<10 nA

Empfindlichkeit

0.5-0.6 A/W @ 850 nm

Spektralbereich

400-1100 nm (Si)

Isolationsspannung

2500-5000 Vrms

Betriebstemperatur

-40°C to +85°C

Stromübertragungsverhältnis

20-600%

Normen

IEC 60747-5-2JEDEC JESD22

Branchentaxonomie & Aliasse

Gebräuchliche Handelsnamen, technische Kennungen und Suchbegriffe für Fototransistor/Fotodiode.

Übergeordnete Produkte

Diese Komponente wird in den folgenden Industrieprodukten eingesetzt.

Optokoppler

Ein elektronisches Bauteil, das elektrische Signale zwischen zwei getrennten Stromkreisen mithilfe von Lichtwellen überträgt.

Produktdetails ansehen ->

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Massnahme

LED-Leistungsabfall über die Zeit->Verringertes Stromübertragungsverhältnis (CTR)->Burn-in-Tests implementieren, Derating-Richtlinien verwenden und CTR in kritischen Anwendungen überwachen

Kontamination der optischen Schnittstelle->Reduzierte Lichtübertragung und Signalintegrität->Reinraummontage, hermetische Abdichtung und regelmäßige optische Inspektion

Industrielles Ökosystem und technische Bewertung

Montage- und Anwendungskompatibilität

Dieses Bauteil ist kompatibel mit SPS-Systemen, Motorantrieben, Netzteilen und industriellen Kommunikationsschnittstellen. Vor der Bestellung sollten die elektrischen Spezifikationen (wie Isolationsspannung, Stromübertragungsverhältnis) und die Gehäuseabmessungen überprüft werden.

Kompatibel mit

SPS-Systeme Motorantriebe Netzteile Industrielle Kommunikationsschnittstellen

Typische Lieferanten und Äquivalente

Vishay Broadcom Toshiba Sharp Everlight

Anwendungen

Industrieautomation Signalübertragung Stromversorgung Kommunikationsschnittstellen

Engineering-Risiken

Thermische Degradation der optischen Kopplung
Empfindlichkeit gegenüber Umgebungslichtstörungen
CTR-Degradation über die Lebensdauer
ESD-Empfindlichkeit bei der Handhabung

Konformität und Prüfung

Toleranz

±10% CTR variation, ±5% spectral response

Prüfverfahren

IEC 60747-5-2 for isolation testing, JEDEC standards for environmental reliability

Hersteller für diese Komponente

Relevante Herstellerprofile aus der CNFX-Komponentenfähigkeitstabelle.

Hersteller eintragen

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.

Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Phototransistor und Photodiode in Optokopplern?

Phototransistoren bieten höhere Empfindlichkeit und Stromverstärkung, aber langsamere Reaktion, geeignet für digitales Schalten. Photodioden bieten schnellere Reaktion und bessere Linearität, ideal für analoge Signalübertragung.

Wie beeinflusst die Isolationsspannung die Auswahl von Optokopplern?

Eine höhere Isolationsspannung (z.B. 5000V) ist entscheidend für industrielle Anwendungen mit hohen Spannungsdifferenzen zwischen Schaltungen, um elektrischen Durchschlag zu verhindern und Sicherheitskonformität zu gewährleisten.

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.