Energiesparende Beleuchtungslösungen

Lichtsteuerung mit „Bluetooth Mesh“

Der Einsatz des herstellerübergreifenden Standards „Bluetooth Mesh“ hat die aufwändige und kostspielige kabelgebundene Vernetzung von Bewegungs- und Präsenzmeldern sowie smarten LED-Sensor-Lichtsystemen abgelöst. Per App lassen sich die Komponenten ohne viel Aufwand verbinden, gruppieren und bedienen. Moderne energiesparende Beleuchtungslösungen können somit sowohl im Neubau als auch im Gebäudebestand einfach installiert werden.

Den Startschuss in die Ära des automatischen Lichts gab das Unternehmen Steinel in den 1980er Jahren mit der Erfindung der weltweit ersten Sensorleuchte und des ersten Bewegungsmelders. Licht soll nur dann eingeschaltet werden, wenn es tatsächlich benötigt wird – so die Maßgabe, die heute mehr denn je gilt und für Energieersparnis und Nachhaltigkeit sorgt. Voraussetzung hierfür ist, dass die Anwesenheit eines Menschen in einem Raum oder Raumbereich, drinnen wie draußen, zuverlässig erfasst wird.

Heutige Erfassungstechnologien

Um die Anwesenheit einer Person verlässlich zu detektieren, stehen in der Praxis je nach Erfassungsaufgabe und Einsatzort verschiedene Technologien zur Verfügung. Die Passiv-Infrarot-Technologie (PIR) erkennt die Anwesenheit einer Person anhand der Infrarotstrahlung des Menschen und gilt als Klassiker. Die nach dem Doppler-Prinzip arbeitende Hochfrequenz-Technologie (HF) erkennt als aktives System, ob sich eine Person im Erfassungsbereich aufhält, wenn sich das Echobild durch eine Bewegung verändert. Die für den Einsatz im Außenbereich entwickelt intelligente HF-Technologie (iHF) erfasst ausschließlich menschliche Bewegungen. Die durchdringende Erfassung von HF-Wellen durch bestimmte Materialien macht es möglich, einen hochwertigen HF-Sensor unsichtbar in LED-Sensorleuchten des Herstellers als Lichtkomplettsysteme zu integrieren.

Als Weiterentwicklung der HF-Technologie erkennt die „True Presence“-Technologie von Steinel die Anwesenheit einer Person anhand der natürlichen menschlichen Atembewegungen. Auch Ultraschall-Sensoren arbeiten als aktives System. Sie füllen einen Raum komplett aus und erkennen eine anwesende Person ebenfalls anhand der Veränderung des Echobildes durch eine Bewegung. Die Bildsensorik benötigt für die Anwesenheitserkennung keine Bewegung einer Person. Sie liefert zuverlässige Ergebnisse durch die Analyse eines optischen Bildes.

Moderne Lichtintelligenz kabellos vernetzt

Licht lässt sich nutzungsabhängig schalten, wenn vorhandene Lichtsysteme mit Bewegungs- und Präsenzmeldern kombiniert werden. Auch können veraltete Lichtsysteme gegen moderne LED-Lichtkomplettsysteme ausgetauscht werden. Will man größere Flächen beleuchten, wurden bisher Sensoren oder Lichtsysteme per Kabel miteinander verbunden. Dies bedingt jedoch eine exakte Planung im Vorfeld. Diese ist bei einem Neubau noch leicht zu realisieren, bei einer Renovation jedoch häufig schwierig. Eine kabellose Vernetzung per „Bluetooth Mesh“ ist dagegen eine günstige Lösung, da die aufwendige Planung und Kabelverlegung entfallen.

Räume flexibel nutzbar

Werden für eine Lichtsteuerung Kabel verlegt, muss bereits zu Beginn der Planung festgelegt werden, wie ein Raum zukünftig genutzt werden soll. Eine kabelgebundene Lichtsteuerung begrenzt somit die Nutzungsmöglichkeiten eines Raumes. Bei einer Vernetzung per Bluetooth Mesh lassen sich Räumlichkeiten flexibel nutzen. Zuweisungen innerhalb eines Netzwerkes können jederzeit unkompliziert per App angepasst oder geändert werden. Ein Raum kann somit ohne Nachinstallationsaufwand komplett anders genutzt werden. Diese Nutzungsflexibilität ist ein zusätzlicher Mehrwert für Gebäudebetreiber und Bauherren.

Entwickelt für die Gebäudeautomation

„Bluetooth Mesh“ basiert auf „Bluetooth Low Energy“. Dies macht eine Bluetooth-Verbindung mit geringem Energieverbrauch und einer geringen Sendeleistung möglich. So lassen sich „Many-to-Many“-Netzwerke realisieren. Eine Vielzahl von Geräten, die sogenannten Knoten, ist hierbei miteinander verbunden. Das Netzwerk überträgt die von einem Sensor gesendeten Informationen über diese Knoten bis zum Ziel. Informationen können somit über die eigentliche Funkreichweite des Geräts hinaus weitergegeben werden. Während die Daten der miteinander vernetzten Geräte früher in einem zentralen Steuergerät verarbeitet wurden, wird bei einer „Bluetooth Mesh“-Vernetzung die Steuerungsfunktion in die einzelnen Geräte verlagert, da alle Knoten miteinander kommunizieren können. Die Folge: eine reduzierte Datenmenge und eine Weitergabe der Informationen ohne Engpässe. Hinsichtlich Sicherheit, Robustheit und Skalierbarkeit der Datenübertragung erfüllt „Bluetooth Mesh“ als Funk-Standard die Industrieanforderungen.

Praxiseinsatz

Eine smarte Lichtsteuerung lässt sich heute mithilfe eines „Bluetooth Mesh“-Netzwerks bequem sowie zeit- und kostensparend realisieren. Eine App wie die Steinel-„Connect Bluetooth Mesh“-App übernimmt dabei die zentrale Funktion. Alle verfügbaren Bluetooth-Produkte wie Sensoren oder LED-Lichtkomplettsysteme werden in der App angezeigt. Sie lassen sich intuitiv miteinander verbinden und in Funktionsgruppen einteilen. Hierbei ist auch eine raumübergreifende Vernetzung möglich, z.  B. wenn die Beleuchtung von Treppenhaus und Tiefgarage miteinander kombiniert werden soll. Für alle Bluetooth-Komponenten lassen sich individuelle Einstellungen für Lichtwerte, Nachlaufzeiten, die Zuweisung zu einer Nachbargruppe oder die Einbindung einer Konstantlichtregelung festlegen. Eine zwingend kabelgebundene Umgebung kann mithilfe von Bluetooth-Zubehör wie dem „Bluetooth-DALI-Gateway“ des Unternehmens auch kabellos angesprochen werden.

Info

Praxisbeispiel Tiefgarage

Kombiniert mit einer intelligenten BT-Vernetzung und nutzungs- sowie zeitabhängigen Steuerung führt die Installation der LED-Sensorleuchte „RS PRO Connect 5100 LED“ von Steinel in einer Züricher Tiefgarage zu einer messbaren Energieersparnis von 92 %.

Info

Praxisbeispiel Treppenhaus

Im Treppenhaus einer Wohnanlage werden statt der Altbeleuchtung Leuchten der „RS PRO Connect R“-Serie von Steinel installiert, per Bluetooth vernetzt und gruppiert. Dank Schwarmintelligenz begleitet das Licht den Nutzer auf seinem Weg durch das Treppenhaus. Es schaltet sich nur dann ein, wenn es benötigt wird. So lassen sich bis zu 90 % Energie einsparen ohne Verzicht auf Komfort und Sicherheit für die Bewohner.

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