Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

Optischer Port (IR)

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird Optischer Port (IR) im Bereich Elektrogeräteherstellung anhand von Wellenlänge bis Übertragungsdistanz eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches Optischer Port (IR) wird durch die Baugruppe aus Infrarot-LED und Fotodiodenempfänger beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine Infrarot-Kommunikationsschnittstelle an einem Energiezähler für Datenübertragung und Konfiguration.

Technische Definition

Der Infrarot-Optikport ist eine Komponente, die in Energiezähler integriert ist und drahtlose Datenkommunikation mittels Infrarotlicht ermöglicht. Er dient als standardisierte Schnittstelle für Zählerablesung, Konfigurationsupdates, Diagnose und Datenabruf ohne physische elektrische Verbindungen und bietet Isolations- und Sicherheitsvorteile. Der Port besteht typischerweise aus einem Infrarot-LED-Sender und einem Fotodioden-Empfänger, die hinter einem Polycarbonat-Optikfenster untergebracht sind. Die Daten werden durch Modulation des Infrarotlichts übertragen, typischerweise mit einer Trägerfrequenz von 36–38 kHz, und der Empfänger wandelt die Lichtimpulse wieder in elektrische Signale für den Mikrocontroller des Zählers um. Der Optikport arbeitet über eine kurze Reichweite, typischerweise bis zu 4 Meter, und unterstützt Datenraten von 9600 bis 115200 bps gemäß IEC 62056-21. Er ist für den Innenbereich innerhalb spezifizierter Umgebungsgrenzen ausgelegt, einschließlich Betriebstemperaturen von -25°C bis 55°C und Lagerung von -40°C bis 70°C, mit relativer Luftfeuchtigkeit bis 95% ohne Kondensation. Die Schutzart hängt vom Zählergehäuse ab, typischerweise IP54 bis IP65. Der Port wird intern vom Zähler mit einer Versorgungsspannung von 3,3–5 V DC und einer Stromaufnahme von 10–50 mA während aktiver Übertragung versorgt. Die Strahlungsintensität reicht von 20 bis 200 mW/sr, und die Empfängerempfindlichkeit beträgt -30 bis -20 dBm. Die Modulabmessungen betragen etwa 20×15×10 mm, und das Gewicht einschließlich Stecker liegt bei 10–30 g. Diese Werte sind Referenzbereiche; die tatsächlichen Spezifikationen müssen mit dem Hersteller für das spezifische Zählermodell verifiziert werden. Der Optikport ist eine Schlüsselkomponente für automatische Zählerauslesung (AMR) und manuelle Auslesung mit Handgeräten und gewährleistet zuverlässigen Datenaustausch ohne physischen Kontakt.

Funktionsprinzip

Der Optikport verwendet ein Infrarot-LED-Sender- und Fotodioden-Empfängerpaar. Daten werden als modulierte Infrarotlichtimpulse (typischerweise mit 38 kHz Trägerfrequenz) codiert, die durch Luft oder optische Führungen übertragen werden. Der Empfänger wandelt diese Lichtimpulse wieder in elektrische Signale um, die vom Mikrocontroller des Zählers verarbeitet werden.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Wellenlänge900–1000 nmStandard IR communication wavelengthIEC 62056-21
Übertragungsdistanz0–4 mMaximum distance for reliable communication
Datenübertragungsrate9600–115200 bpsBaud rate for optical portIEC 62056-21
Trägerfrequenz36–38 kHzModulation frequency for IR signalIEC 62056-21
Betriebstemperatur-25–55 °CExtended range available on requestIEC 62052-31
Lagertemperatur-40–70 °CNon-operating conditionIEC 62052-31
Relative Luftfeuchtigkeit0–95 %Non-condensingIEC 60068-2-78
SchutzartIP54–IP65Depends on meter enclosureIEC 60529
Versorgungsspannung3.3–5 V DCInternal power from meter
Stromaufnahme10–50 mADuring active transmission
Strahlungsintensität20–200 mW/srEnsures receiver sensitivityIEC 62056-21
Empfängerempfindlichkeit-30–-20 dBmMinimum signal for reliable reception
Abmessungen20×15×10 mmTypical module size
Gewicht10–30 gIncluding connector

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Infrarot-LED (GaAs/GaAlAs) Silizium-Fotodiode Polycarbonat-Optikfenster Leiterplattensubstrat

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Infrarot-LED
    Sendet modulierte Infrarotlichtsignale zur Datenübertragung
    Material: Halbleiter aus Galliumarsenid (GaAs)
  • Fotodiodenempfänger
    Erfasst eingehende Infrarotsignale und wandelt sie in elektrische Signale um
    Material: Halbleiter aus Silizium
  • Optische Fensterscheibe
    Schützt interne Bauteile bei gleichzeitiger Durchlässigkeit für Infrarotlicht
    Material: Polycarbonat oder optisch hochwertiger Kunststoff
  • Treiber-Schaltung
    Steuert die LED-Modulation und Signalaufbereitung für den Empfänger
    Material: Leiterplatte mit integrierten Schaltkreisen

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Alterung der Infrarot-LED lässt die Ausgangsleistung unter 1 mW fallen Bitfehlerrate über 10⁻⁶ bei 9600 Baud Geschlossene optische Leistungsregelung mit PIN-Fotodioden-Rückführung zur Einhaltung von 5 mW ±0,5 mW Ausgangsleistung
Kondensation bildet einen 10 µm dicken Wasserfilm auf dem optischen Fenster (n=1,33) Totalreflexion verhindert den Austritt von 92 % der gesendeten Photonen aus der Schnittstelle Hydrophobe Nanobeschichtung mit Kontaktwinkel >110° und Peltier-basierte Beschlagfreihaltung an der optischen Schnittstelle

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
850-950 nm Wellenlänge, 0-100 m Übertragungsentfernung, -40 °C bis +85 °C Betriebstemperatur
Belastungs- und Ausfallgrenzen
Signalverlust über -30 dBm am Empfänger, Fehlausrichtung mit mehr als 3° Winkelabweichung, Verschmutzung von mehr als 50 % der optischen Fläche
Fresnel-Reflexionsverluste an den Luft-Glas-Grenzflächen (4 % je Grenzfläche), Strahldivergenz nach der Gaußschen Optik (θ = λ/(πw₀)) sowie Abnahme der Quanteneffizienz der Fotodiode unter 0,5 A/W bei 900 nm
Fertigungskontext
Optischer Port (IR) wird innerhalb von Elektrogeräteherstellung nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Weitere Produktbezeichnungen

IR Port Optical Communication Port

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:entfällt (drucklose optische Schnittstelle)
Weitere Spezifikationen:IR-Wellenlänge: 850-950 nm, Datenrate: bis 115,2 kbit/s, Betriebsentfernung: 0-2 m
Betriebstemperatur:-40 °C bis +85 °C
Montage- und Anwendungskompatibilität
Innenraumluft (sauber, trocken)Zählergehäuse aus Kunststoff oder MetallAbdeckungen aus Glas oder transparentem Polymer
Nicht geeignet: Direkte Sonneneinstrahlung oder starke IR-Störstrahlung aus der Umgebung
Auslegungsdaten
  • Erforderliche Kommunikationsentfernung (Meter)
  • Datenübertragungsrate (bit/s)
  • Anforderungen an Abdichtung bzw. Schutzart

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Verschmutzung der Linse
Ursache: Ablagerung von Staub, Ölnebel oder Prozessrückständen auf der optischen Fläche blockiert oder streut die Übertragung des Infrarotlichts.
Degradation des Sensors
Ursache: Thermische Belastung oder langzeitige hohe Umgebungstemperaturen führen zu Kalibrierdrift oder verringerter Empfindlichkeit des IR-Detektors.
Wartungsindikatoren
  • Sprunghafte oder schwankende Messwerte trotz stabiler Prozessbedingungen
  • Sichtbare Ablagerungen von Fremdstoffen auf der Linse oder dem Fenster des Anschlusses
Technische Hinweise
  • Routinereinigung mit freigegebenen fusselfreien Tüchern und Lösemitteln in Optikqualität durchführen, um dauerhafte Ablagerungen zu vermeiden
  • Für ausreichende Kühlung bzw. Wärmemanagement am Einbauort sorgen, damit der IR-Sensor im angegebenen Temperaturbereich bleibt

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
ISO 10110-7:2017 (Optik und Photonik – Erstellung von Zeichnungen für optische Elemente und Systeme – Toleranzen für Oberflächenfehler)ANSI Z136.1 (Sicherer Umgang mit Lasern)DIN 58196-2 (Optische Bauteile – Optische Anschlüsse – Teil 2: Maße und Toleranzen)
Fertigungsgenauigkeit
  • Bohrungsdurchmesser: +/-0,01 mm
  • Oberflächenebenheit: λ/4 bei 632,8 nm
Qualitätsprüfung
  • Interferometrische Prüfung der Oberflächenebenheit
  • Spektroskopische Messung von Transmission und Reflexion

Hersteller von Optischer Port (IR)

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

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

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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.

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Häufige Fragen

Was ist die typische Übertragungsreichweite eines Infrarot-Optikports?

Die typische Übertragungsreichweite beträgt bis zu 4 Meter, wie in den Referenzparametern angegeben. Die tatsächliche Reichweite kann jedoch je nach Umgebungsbedingungen und spezifischem Zählerdesign variieren. Verifizieren Sie immer mit dem Hersteller für das genaue Modell.

Welche Normen gelten für den Infrarot-Optikport?

Die Parameter des Optikports referenzieren IEC 62056-21 für Kommunikationseigenschaften, IEC 62052-31 für Temperaturbereiche, IEC 60068-2-78 für Feuchtigkeit und IEC 60529 für Schutzarten. Diese Normen sind Beschaffungsreferenzen; die Konformität muss mit dem Lieferanten bestätigt werden.

Kann der Optikport für Konfiguration und Firmware-Updates verwendet werden?

Ja, der Optikport ist für Datenübertragung und Konfiguration ausgelegt. Er ermöglicht Zählerablesung, Konfigurationsupdates, Diagnose und Datenabruf ohne physische elektrische Verbindungen. Die spezifischen Fähigkeiten hängen jedoch von der Firmware und Software des Zählers ab.

Was sind die Umgebungsgrenzen für den Optikport?

Die Referenz-Betriebstemperatur beträgt -25°C bis 55°C, Lagertemperatur -40°C bis 70°C und relative Luftfeuchtigkeit bis 95% ohne Kondensation. Die Schutzart ist typischerweise IP54 bis IP65, abhängig vom Zählergehäuse. Überprüfen Sie immer die Spezifikationen des Herstellers für das tatsächliche Modell.

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 Index v2.6.09 · Elektrogeräteherstellung

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.
Anfrage

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Wir verkaufen oder vermieten keine Anfragedaten und nehmen Sie in keinen Verteiler auf. Nutzung ausschließlich zur Beantwortung dieser Anfrage.
Keine Provision, kein Zwischenhändler
CNFX ist ein Verzeichnis. Wir nehmen keinen Anteil an Aufträgen und verhandeln nicht im Namen eines Lieferanten.
Was wir nicht zusichern
Eine Listung ist keine Empfehlung. Prüfen Sie jeden Lieferanten und jeden Wert vor der Bestellung selbst.

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