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Was ist eine Lichtsteuerung?

Moderne Beleuchtungsanlagen müssen heute mehr können als je zuvor. Das simple Ein und Aus-Schalten über den Lichtschalter ist längst nicht mehr Stand der Technik. 

Leuchten (insbesondere LED Leuchten) werden vernetzt und über Lichtsteuerungen kontrolliert. Die Möglichkeiten dafür sind vielfältig und individuell umsetzbar. 

Von einem circadianen Verlauf über eine Präsenzsteuerung bis hin zu einer Auswertung des Energieverbrauchs ist alles möglich.    

Was macht eine Lichtsteuerung?

Eine Lichtsteuerung verbindet grundsätzlich die (LED) Leuchten mit Schaltern und Sensoren. 

Sie ermöglicht eine automatische Steuerung des Lichts, die vorher manuell durchgeführt werden musste. 

Dabei kann alles automatisiert sein: von der Schaltung, Dimmung bis hin zu Monitoring und Fernsteuerung. 

Selbst eine Vernetzung mit einer Gebäudesteuerung ist kein Problem.

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Rückmeldungen von den Leuchten sind auch möglich. Dadurch lassen sich zum Beispiel Statusmeldungen abrufen oder der Energieverbrauch ablesen (sog. Metering). Defekte Leuchten werden im System angezeigt und schneller gefunden.

Welche Unterschiede gibt es?

Grundsätzlich wird zwischen kabelgebundenen und funkbasierten Lichtsteuerungen unterschieden.

Eine reguläre 1-10V Dimmung ist beispielsweise eine kabelgebundene Steuerung. Sie benötigt daher eine Steuerleitung zu jeder Leuchte.

Diese analoge Technik wird aber von DALI abgelöst. Durch das digitale DALI-Protokoll sind wesentlich mehr Möglichkeiten für eine Steuerung gegeben.

Bei Dali gibt es aber auch Unterschiede. Es gibt einen Broadcast Betrieb, bei dem die Steuerleitung physisch per Kabel mit einer Steuereinheit verbunden sein muss. Alternativ nutzt man eine zentrale Steuerung (meist über ein Gateway), bei der jeder DALI-Teilnehmer einzeln adressier- und programmierbar ist.

ZigBee ist beispielsweise eine funkbasierte Steuerung, die mit einem Funknetz zwischen den Leuchten, Sensoren und Bedienelementen arbeiten kann. Das ist meist ein Vorteil für bestehende Anlagen, da weniger Installationsaufwand betrieben werden muss.

Präsenzsteuerung und Bewegungserfassung

Die gängigste Version ist eine Steuerung der Beleuchtung über Bewegungs- oder Präsenzmelder.

Ein Bewegungsmelder schaltet dann, wenn er in einem definierten Erfassungsbereich eine Bewegung registriert. Je nach Lichtstärke und maximalen Schwellenwert wird dann das Licht geschalten oder nicht.

Die Bewegungsmessung bleibt weiterhin aktiv, während sich die Lichtmessung ausschaltet. Werden keine weiteren Bewegungen registriert, schaltet sich das Licht nach der Nachlaufzeit aus.

Von daher eignen sich Bewegungsmelder insbesondere für Bereiche mit wenig Tageslicht und Bewegung wie Flure, Außenbereiche und Garagen.

Ein Präsenzmelder misst auch durchgängig die Bewegungen wie ein Bewegungsmelder. Doch bei ihm schaltet sich die parallele Lichtmessung nicht ab.

Dazu kommt, dass Präsenzmelder zwischen Tageslicht und künstlichem Licht unterscheiden können. Das Kunstlicht beeinflusst die Schaltung nicht und der Präsenzmelder schaltet nur künstliches Licht zu, wenn das Tageslicht nicht ausreicht.

Typischer Weise kommen Präsenzmelder in Industriehallen, Tagungs- und Büroräumen zum Einsatz.

Fun Fact

Jeder Präsenzsensor ist ein Bewegungssensor, aber nicht jeder Bewegungssensor ist auch ein Präsenzsensor.

Präsenz- oder Bewegungssensoren lassen sich auch untergeordnet in eine Lichtsteuerung einbinden und programmieren.

Tageslichtsteuerung und Konstantlichtregelung

Bei der Tageslichtsteuerung ermitteln intelligente Sensoren die aktuelle Beleuchtungsstärke im Raum. 

Ist genügend Tageslicht vorhanden, dimmen die Leuchten herunter oder schalten aus. 

Sinkt der Anteil des Tageslichts, schalten sich die Leuchten zu. Die Beleuchtungsstärke bleibt also durchgängig konstant.

Die Konstantlichtregelung verwendet Helligkeitssensoren und regelt die Beleuchtungsstärke je nach Tageslichteinfall. 

Die Beleuchtungsstärke in Lux wird auf der Arbeitsfläche gemessen und mit einem einstellbaren Sollwert verglichen. 

Bei einer großen Helligkeit von außen dimmt die Beleuchtung herunter, bei wenig Tageslicht dimmt sie hoch.

Steuerung der Farbtemperatur

Bei dieser Variante simuliert die Lichtsteuerung den Tageslichtverlauf. 

Die Farbtemperatur wechselt je nach Tageszeit. Beginnend mit einem rötlichen Licht mit 3.000 Kelvin am Morgen bis hin zum Maximum von 5.500 – 6.000 Kelvin zur Mittagszeit, sinkt die Farbtemperatur am Abend wieder auf warmweiß.

Man kann aber auch selbst wählen welche Farbtemperatur zu welcher Zeit gewünscht ist.   

Beleuchtungskonzepte dieser Art heißen auch Human Centric Lighting

Sie kommen häufig in Büros und Gesundheitseinrichtungen zur Anwendung, sind aber prinzipiell überall einsetzbar.

Farbtemperatur in Kelvin

Warum sollten Sie eine Lichtsteuerung nutzen?

Der wichtigste Grund für eine Lichtsteuerung ist die Energieersparnis.

Ihr Energieverbrauch reduziert sich immens und Sie sparen damit bares Geld. Durch Sensoren wird Licht nur dann eingeschalten, wenn Sie es wirklich brauchen. 

Gedanken, wie „Habe ich das Licht ausgemacht?“ gehören der Vergangenheit an – schließlich regelt sich die Beleuchtung einfach selbst.

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Insbesondere in der Industrie sind weitere Kosteneinsparungen durch eine Lichtsteuerung zu erwarten.

Sind die Leuchten und die Lichtsteuerung einmal installiert, liegen die Vorteile klar auf dem Tisch: 

geringe Wartungskosten und ein effizientes Fehlermanagement.

Zudem hat die Beleuchtung einen erheblichen Einfluss auf die Arbeitsproduktivität Ihrer Mitarbeiter. Physiologische Prozesse taktet der Körper durch Licht (sog. „innere Uhr“).

Moderne Beleuchtungsanlagen und Steuerungen können diese Prozesse positiv unterstützen. Das richtige Licht erhöht die Leistungsfähigkeit und Konzentration und beugt zugleich Ermüdungserscheinungen und Arbeitsunfällen vor.

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