Lichtsteuerungen

Für mehr Komfort, Effizienz und Sicherheit

Wie sollte eine moderne Beleuchtung heute sein? Ganz klar: intelligent. Eine gute Lichtplanung muss nicht mehr nur noch geltenden Normen entsprechen, sondern auch die Faktoren Komfort, Effizienz und Sicherheit beinhalten. Was bedeutet dies für den Elektroplaner? In erster Linie vor allem eines: Früh an die richtige Lichtplanung denken und entsprechende Schritte einleiten.

Klassische Lichtschalter, die beim Einschalten eine Leuchte ansteuern, welche dann mit genau einer möglichen Helligkeit den Raum erhellen, sind schon längst nicht mehr aktuell. Um was geht es eigentlich bei einer Lichtsteuerung? Primär möchte man einen optimalen Mix zwischen der Nutzung von Naturlicht und künstlichem Licht erreichen. In den letzten Jahren haben sich sowohl die Beleuchtungstechnik wie auch die Automatisierungsmöglichkeiten massiv weiterentwickelt. In Sachen Neubauten werden entsprechende Automationen z. B. über eine Bus-Lösung schon seit der Jahrtausendwende eingesetzt. Durch die stetigen Weiterentwicklungen können aber auch bei Renovationen intelligente Bestandteile eines Hauses oder einer Wohnung nachgerüstet werden.

Drei Vorteile in jedem Einsatzgebiet

Wie bereits im Titel angetönt, sorgt der Einsatz einer Lichtsteuerung vor allem für Vorteile in Sachen Komfort, Effizienz und Sicherheit. Ob in einer Wohnraumanwendung, einem Büro oder in einer Parkgarage, diese drei Faktoren werden mit einer intelligenten Beleuchtung immer verbessert. Die Wissenschaft belegt es: Die falsche Beleuchtung zur falschen Tageszeit, kann aufs Gemüt schlagen. Durch eine entsprechend intelligente Steuerung des Lichtes kann mit wenig Aufwand die Lichtfarbe und -helligkeit gesteuert werden. Wer morgens um 5 Uhr aufstehen muss, freut sich darüber, wenn er oder sie beim Kaffee trinken nicht mit grellem Licht geweckt wird. Ebenso ein positiver Einfluss hat die richtige Bürobeleuchtung auf die Motivation der Mitarbeitenden. Sogar eine ungemütliche, düstere Parkgarage kann durch eine entsprechend geplante Lösung freundlich und sicher werden. Effizienter als mit einer Steuerung kann Licht fast nicht betrieben werden. Es werden jeweils nur diejenigen Leuchten eingeschaltet, die wirklich benötigt werden. Rund 12 Prozent des schweizerischen Stromverbrauchs entfallen auf die Beleuchtung (BFE, 2020). Ein guter Ansatzpunkt also, um den Energieverbrauch weiter zu senken bzw. effizienter zu gestalten. Unser Product Manager für Gebäudeautomation, Jean Schmitt, ergänzt:

«Wenn es um Smart- Home-Umbauten geht, bemerken wir, dass Licht mit Abstand die erste Priorität im Heimbereich ist. Aber auch im Zweckbau nimmt der Einsatz von Steuerungen zu, um die Arbeitsplätze für Mitarbeitende attraktiv zu gestalten. Ein effizienter Energieverbrauch resultiert auch in minimierten Kosten.»

Früh in die Planung einbeziehen

Bei einem Neubau sollte sich der Bauherr schon frühzeitig über die Bedürfnisse bei der Lichtplanung und -steuerung klar werden. Auch in der Zukunft mögliche Veränderungen bei der Raumnutzung oder bei der Einrichtung sollten mit bedacht werden. Da helfen dann zum Beispiel ausreichend viele Steckdosen sowie Wand- und Deckenauslässe. Eine bedachte Vorplanung sorgt für eine gute Grundlage, um das Zuhause oder andere Orte mit einer intelligenten Lichtsteuerung auszurüsten.

Unser Projekt Manager, Antonio Casciaro, erklärt die Hauptkriterien, die es bei der Planung einer Lichtlösung zu beachten gilt:

«Primär muss man sich überlegen, was die Ansprüche an die Beleuchtung sind. Zum Beispiel muss sie sich nur ein- und ausschalten können, muss sie dimmbar sein oder einen Farbwechsel vollziehen können. Aber auch wie flexibel die Steuerung an neue Gegebenheiten anpassbar ist, sollte ein Punkt der Überlegung sein. Als zweite wichtige Frage muss entschieden werden, ob eine kabelgebundene oder funkbasierte Lösung gewünscht wird.»

Nach den Grundsatzentscheidungen werden basierend auf dem jeweiligen System die Leuchten ausgewählt. Hier muss grundsätzlich beachtet werden, dass die Leuchte mit dem entsprechenden Vorschaltgerät ausgestattet ist. Die Systemart muss also übereinstimmen, denn nur so kann die Kommunikation mit der Steuerung funktionieren.

Das Lichtteam von Sonepar Suisse bemerkt tendenziell einen Trend in Richtung funkbasierte Lösungen, besonders aufgrund der Einfachheit und der geringeren Kosten. Zudem wird die Thematik «Internet of Things» an Relevanz stetig zunehmen. So werden gerade bei grossen Gebäudeautomationen immer mehr Daten gesammelt (aktuell z. B. Luftqualität), um das vernetzte Gebäude noch intelligenter zu machen.

Funk oder doch lieber Kabel?

Wenn sowieso Kabel gezogen werden müssen (z. B. Neubau oder grossflächige Sanierung), lohnt es sich, gleich auf eine Feldbuslösung zu setzen und die Lichtsteuerung kabelgebunden aufzugleisen. In diesem Fall geben Sensoren Signale wie Einschalten, Ausschalten oder Dimmen über die Busleitung an einen Aktor, beispielsweise eine bestimmte Lampe. In allen anderen Fällen wird eine Funk-Lösung mehr Sinn machen, da man für die Installation keinerlei Wände aufschlagen muss. Grundsätzlich muss aber bei jedem Auftrag einzeln entschieden werden, welche Methode sinnvoller ist.

Eine ungemütliche, düstere Parkgarage kann durch eine entsprechend geplante Lösung freundlich und sicher werden.

Die wichtigsten Protokolle und Funkstandards im Überblick

KNX Die Idee hinter dem KNX-Bussystem basiert auf der Nutzung paralleler Drahtleitungen. Während eine Leitung die Datenübertragung einzelner Komponenten übernimmt, ist die andere für die Versorgung mit Energie verantwortlich. Die grössten Vorteile dieses Systems sind der geringe Energieverbrauch, die Flexibilität bei der Erweiterung (Funktionen oder Grösse) wie auch die hohe Zukunftssicherheit.

DALI Das «Digital Adressable Lighting Interface» steht für ein Bussystem, das auf die Beleuchtungstechnik spezialisiert ist. Jede Leuchte, die über eine eigene DALI-Schnittstelle verfügt, kann über ihre Adresse einzeln angesteuert und in ihrer Intensität verändert werden. Durch einen bidirektionalen Datenaustausch können DALI-Steuergeräte den Status von Betriebsgeräten einer Leuchte abfragen und deren Zustand setzen. Das Protokoll bringt eine hohe Flexibilität mit sich: So ist das Anpassen der Beleuchtungssteuerung an neue Gegebenheiten (andere Raumaufteilung, Nutzungsänderungen usw.) möglich. Zudem lassen sich komplexere DALI-Steuerungen in übergeordnete Steuerungen einer Gebäudeautomation einbinden.

ZigBee Als einer der häufigsten Smart-Home-Funkstandards wird ZigBee in der Hausautomation, in Sensornetzwerken und vor allem in der Lichttechnik eingesetzt. Es zeichnet sich durch seine hohe, herstellerübergreifende Kompatibilität, einen offenen Standard und einen tieferen Energieverbrauch aus. Die Endgeräte verwalten das Netzwerk autark. Das bedeutet, die Geräte treten dem Netzwerk nach einer ersten Einbindung in die jeweilige Hausautomation selbständig bei, werden gefunden und kommunizieren darüber. Durch den geringen Energiebedarf ist ZigBee ausserdem der ideale Standard für batteriebetriebene Geräte.

Bluetooth 5.0 Low Energy Dieser Funkstandard erlaubt eine drahtlose Kommunikation über kurze Distanzen. Ein Meilenstein in der Technologie war Bluetooth 4.0, bei der die stromsparende Datenübermittlung im Vordergrund stand. Versionen, welche diese Funktion unterstützen, erkennt man an der Bezeichnung Bluetooth LE (Low Energy). Mit der Bluetooth-Mesh-Funktion, die ab Bluetooth LE Version 4.x implementiert ist, wurde der Funkstandard auch für Smart-Home-Anbieter interessant. Bei einem Mesh-Netzwerk verknüpfen sich die Geräte zu einem grossen einheitlichen Netzwerk, bei dem die Geräte zugleich Daten senden und empfangen können.

WiFi Das WLAN-Funksystem nutzt die gebräuchliche Frequenz von 2,4 GHz. Im Fokus dieses Standards liegt der Transport hoher Datenmengen. Hier fallen die kurzen Datenpakete der Hausautomation kaum merklich ins Gewicht. Jedoch ist WLAN nach wie vor nicht energiesparend zu betreiben, weshalb viele Vorzüge der Smart-Home-Vernetzung beim Einsatz von Wireless LAN nicht richtig zum Tragen kommen.