Lightning – mehr als nur ein Anschluss

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Kommentar: Wir kennen ihn alle noch – den guten, alten Dockconnectoranschluss. Seit dem iPod begleitete er uns tagtäglich, denn auch ein iPod musste irgendwann aufgeladen und über diesen Anschluss per iTunes mit Musik befüllt werden. Dann 2007 das iPhone. Ebenfalls mit Dockconnectoranschluss ausgestattet. Und auch beim iPad setzte Apple 2010 auf diesen altbewährten Anschluss. Der Dockconnector wurde zu einem ganz bestimmten Anschluss, den nur Apple-Nutzer wirklich kannten und der nach vielen Jahren etliche Alterserscheinungen aufwies.

Nach vielen Jahren vollzogenem Dienst schickte Apple den Dockconnectoranschluss am 12. September 2012 offiziell in den Ruhestand. Ein digitaler, beidseitig verwendbarer, kleiner, schmaler Anschluss – genannt Lightning – ersetzte ihn. Dieser Wandel wurde zu Beginn stark verpönt und doch trauert heute niemand mehr dem alten Dockconnector oder der Debatte des Anschlusswechsels nach. Der Lightningstecker hat viele Facetten, die man 2012 weniger wahrnahm und über die man sich bisher überhaupt eher wenige Gedanken machte.

Apples Lightninganschluss ist eine optisch einfache, aber technisch sehr durchdachte Anbindungsart. Der kleine Chip im Lightningstecker beherbergt 16 Kontakte – acht auf jeder Seite. Durch das beidseitig verwendbare Design werden immer acht Kontakte in der gleichen Reihenfolge belegt. Die Kontakte nennt man auch Ports, von denen jeder zeitgleich Eingang und Ausgang ist. Diese kann sich der Chip aber nicht frei belegen, denn zur Übertragung von Daten können maximal vier der Ports genutzt werden. Die Übertragung von Daten erfolgt übrigens digital elektrisch und nicht optisch. Ein Kontakt dient zur Übertragung von Strom – somit ist bei einer Datenübertragung immer ein Port zur Sicherung der Stromversorgung in Betrieb. Von den drei weiteren Ports werden zwei zur Identifikation und einer für die Masse genutzt. Alle Kontakte sind vergoldete Längsstreifen und liegen flächenbündig angeordnet in einem Kunststoffraster. Dieses Raster ist in einem Metallclip eingelassen, der in einem weißen Isolierkunststoff befestigt ist. Die Griffigkeit des Steckers ist angenehm, denn die längsverlaufende Ellipsenform liegt natürlich und anschmiegend zwischen den Fingern. Das Greifen und Einstecken des Lightningsteckers ist auch im Dunkeln kein Problem und gelingt jedem auf Anhieb.

Am anderen Ende des Kabels befindet sich ein USB-Stecker Typ A, der auf die USB-Spezifikation 2.0 setzt. Diese Übertragungsspezifikation erlaubt eine maximale und theoretische Übertragungsrate von 480 Mbit/s (60 MByte/s). Werte, die noch zeitgemäß und ausreichend wirken – denn beim iPad Pro zeigt sich, dass die Lightningschnittstelle auch mit der USB-Spezifikation-3.0 arbeiten kann. Durch das Benutzen des neuen SD-Karten-auf-Lightningadapter werden Bilder und Videos dadurch nun noch schneller zwischen den beiden Speichern übertragen. Also alles nur eine Frage der Zeit, bis auch das Lightningkabel auf diese Spezifikation aufspringt und damit einen schnelleren Datenaustausch zwischen einem Computer und iOS-Gerät ermöglicht.

Die Lightningbuchse ist das Gegenstück zum Lightningstecker und in jedem neuen iOS-Gerät fest verbaut. In ihr befinden sich acht Kontakte, die sich auf die Kontaktflächen des eingesteckten Lightningsteckers setzen. Dadurch erfolgt die Verbindung zwischen Stromversorgung und iOS-Gerät bzw. Computer und iOS-Gerät. Die Aufgaben der Ports sind, wie schon erwähnt, festgelegt und somit für jede Seite des eingesteckten Lightningsteckers immer passend und richtig ausgerichtet. Beim Verbinden mit einem Gerät verhandelt der Lightninganschluss mit dem Hostgerät. Das Lightninggerät und das Hostgerät, was ein Computer oder eine Stromversorgung sein kann, teilen sich gegenseitig mit was die durchführen möchten  – den Akku aufladen, Daten übertragen oder beides zeitgleich. Nebenbei reinigen sich die Kontakte beim Einstecken selbst, denn beim Einstecken wird abgelagerter Staub vom Kontakt heruntergestreift und kann so keine Störeinflüsse bewirken. Ebenso sind die Haltekräfte unterschiedlich. Dadurch lässt sich ein iPhone von Apples Lightningdock leichter abziehen als von einem eingesteckten Lightningkabel. Grund dafür sind unterschiedliche Vertiefungen seitlich des Lightningchips.

Der Wechsel vom Dockconnectoranschluss zum 80% kleineren Lightninganschluss ist kein Zufall. Natürlich hätte man der EU-Erfüllung nachkommen können und ab 2012 auch den Micro-USB-Anschluss nutzen können. Jeder der diesen Anschluss und den dazugehörigen Stecker im Gebrauch hat wird aber die nervenaufreibenden Szenarien kennen, bei denen man den Stecker immer falsch herum einstecken will. Zudem sitzt er nicht wirklich fest im Endgerät. Apples Schritt eines hauseigenen Anschlusses ist somit gerechtfertigt. Und erlaubt nun mal auch gewisse Dinge, die der Micro-USB-Anschluss nicht bieten kann. Geräte wurden seit 2012 immer dünner und zeitgleich immer leistungsfähiger. Man muss sich hier nicht streiten, ob Geräte noch dünner werden müssen, denn sie werden es ganz einfach. Allein schon aus dem Grund, um Bauteile weiterhin zu verkleinern und neue Konzeptwege gehen zu können. Die Akkuthematik kann man an diesem Punkt schlicht ausblenden, denn sie ist keine Rechtfertigung, das Gerätekonzepte wieder dicker werden sollten. Der Lightninganschluss ist einfach der passende Kandidat, um mobile Geräte mit nur einem platzsparenden Anschluss auszustatten und dadurch zeitgleich mehrere Aspekte zu erfüllen.

Man weiß seit einiger Zeit schon, dass Apple an der Konstruktion von USB-Typ-C beteiligt war oder viel mehr das Hauptkonzept für diesen Anschluss vorlegte. Ein Anschluss der klein, schmal und beidseitig verwendbar ist. Mittlerweile hat Apple diesen Anschluss auch in seine MacBook-Linie durchgedrückt und setzt damit auf ein Gerät mit nur einem Anschluss zum Aufladen und Übertragen von Daten – ganz wie man es aus der iOS-Linie kennt. Über den Sinn kann man sich streiten, denn was ist, wenn man das Gerät aufladen und zeitgleich Daten übertragen will? Es geht beides, allerdings nur mit einem Adapter. Und wahrscheinlich ist es nur ein prozentualer Bruchteil an Nutzern, welche dies wirklich zeitgleich durchführen werden. Womit wir beim nächsten Thema angelangt wären.

Meist wird der Lightninganschluss zum Laden des jeweiligen Gerätes genutzt, denn dank Clouddiensten und WLAN-Netzwerken muss man nur noch selten ein Lightningkabel zum Übertragen von Daten nutzen. Dennoch hat man immernoch die Möglichkeit über diesen Eingang zu gehen und zu handeln. Zum Transferieren von Daten gehören auch Audiodaten. Bei CarPlay wird dieser Datenstrom als ein AirPlay-Stream zum Auto geleitet und ermöglicht somit das Durchschleifen von Audio, sowie das Austauschen von Daten in beiden Richtungen. Der Lightninganschluss kann digital somit das, was der Klinkenstecker seit 100 Jahren analog durchführt – und noch mehr. Eine sehr wichtige Facette die immer wieder vergessen wird…

Alle derzeitigen iOS-Geräte besitzen neben ihrem Lightninganschluss einen weiteren Anschluss – den 3,5mm-Kopfhöreranschluss. Dieser benötigt in Anbetracht seines Durchmessers den meisten Platz unter allen Anschlüssen, die man an mobilen Geräten derzeit noch findet. Der derzeitige iPod nano in seiner siebten Auflage ist nur 5,4 mm dick und hat dennoch einen Kopfhöreranschluss – und auch nur, weil er aus einer Zeit stammt, in der man einen analogen Ausgang dieser Art erwartete. Apple könnte künftige iPhone-Modelle mit Sicherheit genauso dünn wie den derzeitigen iPod nano machen und dennoch den Klinkenstecker beibehalten. Dies wäre aber kein nachvollziehbarer Schritt und würde in der Entwicklung von Gerätekonzepten mehr bremsen statt Denkweisen voranzutreiben. Dieser analoge Ausgang ist mehr als 100 Jahre alt und immer noch präsent, wie einst ein analoger Dockconnectoranschluss. Über den Lightninganschluss können Kopfhörer und auch Mikrofone mit dem iOS-Gerät sprechen und somit Strom als auch Daten übertragen – diese Thematik haben wir mittlerweile verinnerlicht. Um ganz genau zu sein, kann er derzeit eine maximale Audioqualität von 192kHz mit 24Bit ausgeben. Ob man als Audiophiler den Unterschied hier wirklich detailliert wahrnimmt ist fraglich – doch gerade dieser wichtige Aspekt des Lightninganschlusses wird nun mal vergessen. So ist es sicherlich kein Zufall, wenn es bei Apple plötzlich hauseigene Kopfhörer mit Lightninganschluss zu kaufen gibt und dahinter ein Entwicklerteam einer populären und von Apple aufgekauften Kopfhörermarke steckt. Die Weichen wurden von Apple schon 2012 gestellt und zwar in die Richtung „mobile Geräte mit nur einem Anschluss“ und das 12“ MacBook ist der Garant dafür. Es ist somit ganz ersichtlich, dass das iPhone und iPad zu mobilen Geräten mit nur einem Anschluss werden und der Lightninganschluss der Ablöser des Kopfhöreranschlusses werden wird. Der USB-Typ-C-Anschluss ist übrigens kein Kandidat für diesen Vorgang, da dieser in seiner Höhe fast identisch wie der Durchmesser des Kopfhöreranschlusses ist. Man kann sich hier sicher streiten, wie man es im September 2012 getan hat und dennoch wird dieser analoge Klinkensteckeranschluss wegfallen. Es ist nicht die Frage ob, sondern wann. Denn der Port zum Ablösen ist schon vorhanden.

Mittlerweile ist der Lightningstecker vier Jahre alt und jeder Nutzer hat sich an ihn gewöhnt. Auch die Hersteller von Zubehör setzten voll auf ihn. Und zwar nicht nur auf den Stecker, sondern auch auf die Buchse, um dadurch auch Zubehör per Lightningkabel aufladen zu können. Der Lightningstecker ist intelligenter als man es von einem Stecker erwartet – das lässt schon das Know-How der Portbelegung erkennen. Durch die genaue Festlegung der Ports und dessen Aufgaben ist klar zu sehen, dass der Anschluss mehr kann und können wird. Ein iOS-Gerät kann per Lightning Strom und auch Daten aufnehmen, allerdings kann es beides auch abgeben. Auch in Apples Zubehörkatalog wurde dieser Anschluss als der Standardanschluss zum Nachladen von Geräten durchgedrückt. So kann ein Apple Pencil an einem iPad Pro nachgeladen werden – dafür wird der Apple Pencil einfach mit seinem Lightningstecker in die Lightningbuchse des iPads gesteckt. Viel Strom benötigt der Ladevorgang des Stifts nicht und so ist es für das iPad Pro ein Kinderspiel diesen mit ausreichend Strom zu versorgen. Auch lassen sich die neue Magic Mouse 2, Magic Keyboard und Magic Trackpad 2 mit einem Lightningkabel verbinden und aufladen. Und wer eines der neuen Zubehörgeräte nach dem Auspacken per Lightning mit dem Mac verbindet, der bekommt vom System auch das Koppeln automatisch abgenommen. OS X koppelt das Zubehör automatisch an den Mac – die Identifikation des Zubehör erfolgt über die Ports der Lightningbuchse. Auch das hauseigene Ladedock für die Apple Watch besitzt eine Lightningbuchse und ist somit in das einheitliche Konstrukt eingebunden. Man muss an gewissen Punkten nicht überlegen, welches Kabel man für was braucht, denn für viele Zwecke hat sich mittlerweile der Lightninganschluss etabliert. Und auch die Fernbedienung des Apple TV 4 wird mit einem Lightningkabel geladen – was das Wechseln der bekannten Knopfzelle aus den vorherigen Apple-TV-Fernbedienungen ersetzt.

Der Wechsel vom Dockconnector zum Lightninganschluss ist nicht nur ein Zweck des Platzmangels in mobilen Geräten, sondern vor allem die Technologievorgabe für die in den nächsten Jahren erscheinenden Geräte. Mit dem Lightninganschluss hat der Konzern den Weg für eine Hardwareevolution geebnet und damit Platz für neue Denkweisen ermöglicht. Es bleibt daher nur auf eines zu warten – in welchen Gebieten Apple die Facetten dieses Anschlusses noch perfektionieren und etablieren wird.

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