行业验证制造数据 · 2026

红外光学端口

基于 CNFX 目录中多个工厂资料的聚合洞察,红外光学端口 在 电气设备制造 行业中通常会围绕 波长 到 传输距离 进行能力评估。

技术定义与核心装配

一个典型的 红外光学端口 通常集成 红外发光二极管 与 光电二极管接收器。CNFX 上列出的制造商通常强调 红外LED(GaAs/GaAlAs) 结构,以支持稳定的生产应用。

用于电能表数据传输和配置的红外光学通信接口。

技术定义

红外光学端口是集成在电能表中的组件,利用红外光实现无线数据通信。它作为标准化接口,用于抄表、配置更新、诊断和数据检索,无需物理电气连接,具有隔离和安全优势。该端口通常由红外LED发射器和光电二极管接收器组成,封装在聚碳酸酯光学窗口后面。数据通过调制红外光进行传输,载波频率通常为36–38 kHz,接收器将光脉冲转换回电信号供微控制器处理。光学端口的工作距离较短,通常不超过4米,支持的数据速率为9600至115200 bps,符合IEC 62056-21标准。它设计用于室内环境,工作温度范围为-25°C至55°C,存储温度范围为-40°C至70°C,相对湿度最高95%(无冷凝)。防护等级取决于电能表外壳,通常为IP54至IP65。端口由电能表内部供电,电源电压为3.3–5 V DC,主动传输时电流消耗为10–50 mA。辐射强度范围为20–200 mW/sr,接收灵敏度为-30至-20 dBm。模块尺寸约为20×15×10 mm,含连接器重量为10–30 g。这些数值为参考范围,实际规格需与制造商确认具体型号。光学端口是自动抄表(AMR)和手持设备手动抄表的关键组件,确保无需接触即可可靠交换数据。

工作原理

光学端口使用红外LED发射器和光电二极管接收器对。数据被编码为调制的红外光脉冲(通常为38kHz载波频率),通过空气或光导传播。接收器将这些光脉冲转换回电信号,供电能表的微控制器处理。

技术参数

技术参数
参数典型区间选型说明与越界后果
波长900–1000 nmStandard IR communication wavelengthIEC 62056-21
传输距离0–4 mMaximum distance for reliable communication
数据传输速率9600–115200 bpsBaud rate for optical portIEC 62056-21
载波频率36–38 kHzModulation frequency for IR signalIEC 62056-21
工作温度-25–55 °CExtended range available on requestIEC 62052-31
存储温度-40–70 °CNon-operating conditionIEC 62052-31
相对湿度0–95 %Non-condensingIEC 60068-2-78
防护等级IP54–IP65Depends on meter enclosureIEC 60529
供电电压3.3–5 V DCInternal power from meter
电流消耗10–50 mADuring active transmission
辐射强度20–200 mW/srEnsures receiver sensitivityIEC 62056-21
接收灵敏度-30–-20 dBmMinimum signal for reliable reception
外形尺寸20×15×10 mmTypical module size
重量10–30 gIncluding connector

区间为行业参考值,供询价时圈定范围用,不构成供应商承诺。下单前请向法人制造商核实每一项数值与标准。

主要材料

红外LED(GaAs/GaAlAs) 硅光电二极管 聚碳酸酯光学窗口 PCB基板

组件 / BOM

Components / BOM
  • 红外发光二极管
    发射携带数据的调制红外光信号
    材料: 砷化镓半导体材料
  • 光电二极管接收器
    检测入射红外信号并将其转换为电信号
    材料: 硅半导体材料
  • 光学窗口
    保护内部组件,同时允许红外光透射
    材料: 聚碳酸酯或光学级塑料
  • 驱动电路
    控制LED调制及接收器信号调理
    材料: 带集成电路的印刷电路板

FMEA · 风险与缓解

诱因 → 失效模式 → 工程缓解

红外 LED 老化,输出光功率降至 1 mW 以下 9600 波特率下误码率超过 10⁻⁶ 采用 PIN 光电二极管反馈的闭环光功率控制,将输出维持在 5 mW ±0.5 mW
结露在光学视窗(n=1.33)上形成 10 μm 水膜 全内反射使 92% 的发射光子无法射出接口 施加接触角 >110° 的疏水纳米涂层,并在光学接口处加帕尔贴防雾

工程推理

运行范围
范围
波长 850-950 nm,传输距离 0-100 m,工作温度 -40°C 至 +85°C
失效边界
接收端信号损失超过 -30 dBm;对准偏差超过 3°;污染覆盖光学面积超过 50%
空气-玻璃界面菲涅耳反射损耗(每界面 4%);按高斯光学的光束发散(θ = λ/(πw₀));900 nm 处光电二极管量子效率降至 0.5 A/W 以下
制造语境
红外光学端口 在 电气设备制造 中会按材料、工艺窗口和检验要求共同评估。

别名与俗称

红外端口 紅外光學端口 紅外光學埠

行业别名与关键词

该产品在 CNFX 数据库中的搜索词、别名和技术称呼。

应用产品 / 所属系统

该产品或部件会出现在以下工业系统、设备或上级产品中。

应用匹配与尺寸矩阵

运行限制
pressure:不适用(非承压光学接口)
other spec:红外波长:850-950 nm;数据速率:最高 115.2 kbps;工作距离:0-2 m
temperature:-40°C 至 +85°C
兼容性
室内空气(洁净、干燥)塑料/金属表壳玻璃/透明聚合物盖板
不适用:阳光直射或环境红外干扰强的场合
选型所需数据
  • 所需通信距离(米)
  • 数据传输速率(bps)
  • 密封/IP 等级要求

可靠性与工程风险分析

失效模式与根因
镜片污染
原因:粉尘、油雾或工艺碎屑在光学面积聚,阻挡或散射红外光传输。
传感器劣化
原因:热应力或长期高温环境,导致红外探测器标定漂移或灵敏度下降。
维护信号
  • 工况稳定但读数跳变或波动
  • 镜片或接口视窗上可见异物堆积
工程建议
  • 用认可的无尘布与光学级溶剂做例行清洁,防止污染物永久附着
  • 在安装位置做好冷却或热管理,使红外传感器保持在规定工作温度范围内

合规与制造标准

参考标准
ISO 10110-7:2017(光学与光子学 – 光学元件与系统制图 – 表面疵病公差)ANSI Z136.1(激光安全使用)DIN 58196-2(光学部件 – 光学接口 – 第 2 部分:尺寸与公差)
制造精度
  • 孔径:+/-0.01mm
  • 表面平面度:632.8nm 下 λ/4
质量检验
  • 干涉法表面平面度检测
  • 分光透射/反射测量

生产 红外光学端口 的制造商

具备该产品生产能力的中国制造商与相关工厂资料。

制造商列表用于前期研究和供应商能力理解,不代表认证、排名或交易担保。

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采购评估维度

不是客户评论,也不是实时热度。以下维度用于前期 RFQ 准备和供应商评估。

技术文档
4/5
制造能力
4/5
可检验性
5/5
供应商透明度
3/5

这些分值是采购评估维度示例,不代表真实客户评分、具体国家买家反馈或实时询盘。

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常见问题

红外光学端口的典型传输距离是多少?

参考参数中典型传输距离为4米以内。实际距离可能因环境条件和具体电能表设计而异。请务必与制造商核实具体型号的实际规格。

红外光学端口适用哪些标准?

光学端口的参数参考IEC 62056-21(通信特性)、IEC 62052-31(温度范围)、IEC 60068-2-78(湿度)和IEC 60529(防护等级)。这些标准是采购参考,合规性需与供应商确认。

光学端口能否用于配置和固件更新?

可以,光学端口设计用于数据传输和配置。它允许无需物理电气连接即可进行抄表、配置更新、诊断和数据检索。但具体功能取决于电能表的固件和软件。

光学端口的环境限制是什么?

参考工作温度为-25°C至55°C,存储温度为-40°C至70°C,相对湿度最高95%(无冷凝)。防护等级通常为IP54至IP65,取决于电能表外壳。请务必检查制造商提供的实际型号规格。

我可以直接联系工厂吗?

CNFX 是开放目录,不是交易平台或采购代理。工厂资料和表单用于帮助你准备直接沟通。

CNFX Industrial Index v2.6.09 · 电气设备制造

数据基础

CNFX 制造商资料、技术分类、公开产品信息和持续合理性检查。

初步技术归类
本页用于结构化准备研究、RFQ 和供应商评估,不替代买方自己的供应商资质审查、标准核验和技术批准。
采购询盘

请求制造能力信息关于 红外光学端口

说明目标数量、应用场景、交期和关键技术要求,用于准备 RFQ 或供应商评估。

这条消息去哪
直达 CNFX 编辑台;若该产品已关联到通过认证的工厂,也会同时通知它。不会群发给一堆供应商。
你的信息不外流
我们不出售、不出租询盘数据,也不会把你加进营销邮件列表。只用于回复这一条询盘。
不抽佣、不做中间商
CNFX 是目录方。我们不从任何订单里抽成,也不会代供应商谈判。
我们不承诺什么
收录不等于背书。下单前请自行考察供应商、核实每一项数值。

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