Lightning (Schnittstelle)

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Lightning-Stecker
Buchsenbelegung
Pinbelegung
Pin Funktion
1, GND Masse
2, L0p Daten: Lane 0+
3, L0n Daten: Lane 0-
4, ID0 Identifikation (control 0)
5, PWR Stromversorgung
6, L1n Daten: Lane 1-
7, L1p Daten: Lane 1+
8, ID1 Identifikation (control 1)

Lightning bezeichnet eine proprietäre Schnittstelle von Apple, die für dünnere Bauweisen in tragbaren Geräten entwickelt wurde. Sie ersetzt seit dem Jahr 2012 den vorher verwendeten 30-poligen Anschluss.

Geschichte[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Lightning-Anschluss wurde von Phil Schiller während der Produktpräsentation am 12. September 2012 vorgestellt.[1] In dieser Präsentation wurden auch das iPhone 5, der iPod touch (5. Generation) und der iPod nano (7. Generation) vorgestellt, welche alle den Lightning-Anschluss besitzen. Heute nutzen die folgenden Geräte von Apple den Lightning-Anschluss:

iPad iPhone iPod Zubehör
2012 iPad (4. Generation)
iPad mini
iPhone 5 iPod nano (7. Generation)
iPod touch (5. Generation)
2013 iPad Air
iPad mini 2
iPhone 5c
iPhone 5s
2014 iPad Air 2
iPad mini 3
iPhone 6
iPhone 6 Plus
2015 iPad mini 4
iPad Pro 12,9″
iPhone 6s
iPhone 6s Plus
iPod touch (6. Generation) Magic Keyboard
Magic Mouse 2
Magic Trackpad 2
Siri Remote
Apple Pencil
Apple Watch Magnetisches Ladedock
2016 iPad Pro 9,7″ iPhone SE (1. Generation)
iPhone 7
iPhone 7 Plus
Lightning auf USB-C Kabel
AirPods Ladecase
2017 iPad (5. Generation)
iPad Pro 10,5″
iPad Pro 12,9″ (2. Generation)
iPhone 8
iPhone 8 Plus
iPhone X
2018 iPad (6. Generation) iPhone XS
iPhone XS Max
iPhone XR
2019 iPad Air (3. Generation)
iPad mini (5. Generation)
iPad (7. Generation)
iPhone 11
iPhone 11 Pro
iPhone 11 Pro Max
iPod touch (7. Generation) Ladecase für AirPods und AirPods Pro
2020 iPad (8. Generation) iPhone SE (2. Generation)

iPhone 12

iPhone 12 mini

iPhone 12 Pro

iPhone 12 Pro Max

Inzwischen wurde auch weiteres Zubehör, wie Kabel, Kopfhörer oder Lautsprecher von Drittanbietern vorgestellt, das den Lightning-Anschluss verwendet. Wenn es von Apple mit „Made for iPod iPhone iPad“ ausgezeichnet ist, wird es vom jeweiligen Gerät wie anderes Zubehör von Apple erkannt. Von Apple kamen außerdem verschiedene Adapter und der Bluetooth-Lautsprecher Pill+ von Apples Tochterfirma Beats.

Namensherkunft[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Kabel mit Lightning- und USB-Stecker
Lightning-Stecker
Powerbank mit Lightning-Adapter

Der Name „Lightning“ (engl. Blitz) ist an den Namen der von Intel und Apple eingeführten Schnittstelle Thunderbolt (engl. Blitz mit gleichzeitigem Donnerschlag) angelehnt.

Rezeption[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die Reaktionen auf den neuen Anschluss waren gemischt. Manche lobten den erweiterten Funktionsumfang, kleinere Größe und beidseitige Verwendbarkeit, viele kritisierten jedoch auch, dass altes Zubehör für iPhone, iPad und iPod nicht mehr kompatibel sei. Apple verkauft einen 30-polig-auf-Lightning-Adapter, um die Kompatibilität zum Großteil alter Zubehörteile sicherzustellen.[2] Außerdem wurde kritisiert, dass Apple nicht den standardisierten Micro-USB-Anschluss verwendet.[3] Um dennoch die Verpflichtung der Europäischen Union nach einem einheitlichen Ladestecker zu erfüllen, bietet Apple einen Micro-USB-Adapter an,[4] der ebenso viel kostet wie das vollständige Netzladegerät.[5]

Ausführungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Lightning-Kabel gibt es in unterschiedlichen Ausführungen. Die Standardausführung mit USB-A, die jedem iPhone bis zum iPhone 11 beiliegt, ist weiß und 100 cm lang. Das Lightning-Kabel mit USB-C wird beim iPhone 11 Pro oder neuer, beim iPad Pro (3. Generation) sowie bei allen 2020er iPads mitgeliefert.

Technik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Lightning-Anschluss nutzt acht Kontakte und kann Datensignale digital elektrisch (jedoch nicht optisch) übertragen. Die Buchse am Gerät weist an einer Innenfläche des Schlitzes acht federnde Kontakte auf. Am Stecker steht axial eine kleine, an den Ecken abgerundete (waagrechte) Platte mit etwa 8 mm × 1,5 mm Querschnitt etwa 8 mm weit vor. Der Stecker ist um 180° axial verdreht einsteckbar, da beide der etwa quadratischen Plattenflächen jeweils acht Kontakte aufweisen. Diese liegen flächenbündig als gleichförmiger Raster von vergoldeten, parallelen Längsstreifen in Isolierstoff, der ein quer-ovales Fenster in der vorderen Hälfte der jeweiligen Plattenfläche bildet. Die Platte besteht oberflächlich sonst aus Metall, ist mit Masse (GND) des Steckers verbunden, dient zur Abschirmung und steht aus einem Griff aus Kunststoff vor.

Am anderen Ende eines Kabels mit Lightning-Stecker kann u. a. ein USB-2.0-Steckeranschluss zum Einsatz kommen, zum Übertragen von Ladeleistung zum Gerät mit Lightning-Anschluss oder zur Zweiweg-Datenübertragung. Apple bietet auch ein Adapterstück an, das einen Lightning-Stecker und eine Micro-USB-Buchse aufweist und ebenfalls zum Laden und Datenaustausch dienen kann.

Ein Mikrocontroller im Lightning-Stecker teilt dem angeschlossenen Gerät (iPhone, iPad, iPod) mit, wofür das angeschlossene Kabel geeignet ist (z. B. USB, Audio etc.) und erwartet damit die dementsprechenden Signale vom Host-Gerät. Dies ersetzt deutlich kompakter den 30-poligen Stecker, der parallel Anschlüsse für USB, Audio, FireWire etc. enthielt und nur in einer Ausrichtung eingesteckt werden konnte.

Der Lightning-Stecker enthält auch einen Authentifizierungschip, um den Nachbau von Kabeln zu verhindern. Ein chinesisches Unternehmen konnte den Chip jedoch bereits 2012 nachbauen.[6] Apple wirkte dem mit dem Update auf iOS 7 im Jahr 2013 schon teilweise entgegen, indem man die Nutzer beim Verwenden von nicht-autorisierten Kabeln davor warnt.[7]

Mechanik[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Der Stecker ist selbstreinigend, da beim Einstecken der Schmutz von der Buchse abgestreift wird, bevor sich die Kontakte berühren. Er hat auf beiden Seiten Vertiefungen, in die die Federn im Anschluss hineinrutschen. Durch unterschiedlich große Vertiefungen des Steckers können verschieden starke Haltekräfte verwirklicht werden. Beispielsweise ist das Entfernen des Gerätes beim Dock von Apple deutlich einfacher als beim originalen Ladekabel.

Verbindungsprobleme[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Einstecken eines Lightning-Steckers wird von älter werdenden Geräten oft nicht mehr erkannt. Der Stecker muss dann viele Male in die Buchse gesteckt werden (was zusätzlichen Verschleiß bedeutet) oder etwas zur Seite oder nach oben bewegt werden, bevor der Anschluss vom Gerät wahrgenommen wird.

Die Ursache kann Kontaktkorrosion oder die Verschmutzung oder Aufweitung der Buchse durch Abnutzung sein. Zum Reinigen der Buchse können Bürstchen oder Gummistäbchen zur Reinigung der Zahnzwischenräume (Interdentalbürstchen) oder flache Zahnstocher (aus Kunststoff) verwendet werden. Dabei sollte der eingeführte Gegenstand in der Mitte der Buchse gehalten oder nach oben zum Bildschirm gerichtet werden, um eine Beschädigung der Kontaktdrähtchen zu vermeiden, die in der Regel an der flachen Seite sitzen, die nach unten gerichtet ist. Anschließend kann der gelöste Schmutz durch Ausblasen entfernt werden. Das Ausblasen kann auch mit Pressluft oder Druckluft aus der Dose geschehen. Zum Reinigen der Kontaktflächen selber kann ein spezielles Spray zum Reinigen von elektrischen Kontakten verwendet werden, welches rückstandsarm verdunstet.[8]

Wenn der Stecker nicht mehr fest genug in der Buchse sitzt, kann ein etwa 12 mm × 5 mm großer Klebestreifen aus Isolierband oder einem anderen Klebefilm geschnitten und so in die Buchse eingeführt werden, dass die klebende Seite nach oben zum Bildschirm gerichtet ist. Einige Millimeter des Klebebands sollten dabei noch aus der Buchse herausragen. Dieses Ende des Klebefilms kann später nach oben bewegt und außen am Gehäuse angeklebt werden. Es verhindert, dass der Klebestreifen vom Stecker mit in die Buchse gezogen wird. Mit Hilfe eines flachen Zahnstochers, Schraubenziehers oder ähnlichem kann die klebende Seite des Films an die obere Wandung der Buchse gedrückt werden, um sich dort anzuheften. Das Klebeband sorgt nun dafür, dass der Stecker besser auf der Unterseite der Buchse anliegt, wo sich die Kontakte befinden.[9]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Commons: Lightning (connector) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Apple Keynote – iPhone 5, iPod & iTunes 11 (Special Event September 2012) – YouTube. Apple Werbung/YouTube. 15. September 2012. Abgerufen am 20. Dezember 2012. (Minute 35:57)
  2. iPhone 5 buyers face Lightning cable, adapter scarcity. cnet. 14. September 2012. Abgerufen am 20. Dezember 2012.
  3. Apple’s Proprietary Lightning Beats Standard Micro-USB Mobile Connector. Informationweek. 25. September 2012. Abgerufen am 20. Dezember 2012.
  4. Lightning auf Micro USB Adapter. Abgerufen am 22. Juli 2017.
  5. Apple 12W USB Power Adapter (Netzteil). Abgerufen am 22. Juli 2017.
  6. Apple’s Lightning Authentication Reportedly Cracked, Unauthorized Third-Party Cables Coming. MacRumors. 10. September 2012. Abgerufen am 20. Dezember 2012.
  7. iOS  7 warns about non-certified Lightning Cables, though doesn’t block them. 9to5Mac. 2013. Abgerufen am 27. Dezember 2015.
  8. Iphone 5 lightning port charging problem - SOLUTION!, In: Discussions.Apple.com; abgerufen im Januar 2020
  9. Carl Pugh: Easy Fix: iPad and iPhone loose Lightning Charging Connector....Not Charging, 12. Juni 2018