Schnittstellen für die drahtlose Steuerung der Beleuchtung

Standards und Eigenschaften

Damit die Beleuchtungsanlage an die Gebäudetechnik gekoppelt und von Hand oder automatisch über ein Bussystem gesteuert werden kann, sind Schnittstellen erforderlich. Generell wird zwischen allgemeinen Datenschnittstellen, wie sie auch für andere Steuerungen im Gebäude verwendet werden, und speziellen Beleuchtungsschnittstellen wie beispielsweise DALI oder der 1-10V-Schnittstelle unterschieden.

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Zusätzlich kann man zwischen leitungsgebundenen Drahtlösungen und drahtlosen Schnittstellen, d.h. nicht leitungsgebundenen Funklösungen (oder auch Infrarotlösungen) wählen.

Funklösungen für die Beleuchtungssteuerung

  • ZigBee: Der ZigBee-Funkstandard ist ein Smart-Home-Standard, der in der Gebäudeautomation, in drahtlosen Sensornetzwerken, aber vor allem in der Lichttechnik stark verbreitet ist. ZigBee ist für Anwendungen mit geringem Datenaufkommen einfach und flexibel handhabbar. Es benötigt wenig Energie, sodass das System sehr gut für batteriebetriebene Geräte geeignet ist (Anmerkung: Ein ähnliches Drahtlosprotokoll ist Z-Wave). Der Schwerpunkt von ZigBee liegt in Netzwerken mit relativ kurzer Reichweite bis zu 100 Metern, was im Gebäude (fast immer) ausreicht. Über vermaschte Netze sind aber auch Reichweiten über mehrere Kilometer realisierbar. ZigBee-fähige Lampen und Leuchtensysteme werden von mehreren großen Lampenherstellern angeboten.

  • EnOcean: Der EnOcean-Standard stellt eine energieautarke Funklösung für smarte Geräte dar. Für die Übertragung von Steuersignalen werden weder Leitungen noch Batterien benötigt. Die Sender nutzen die Energie aus der Umgebung (sogenanntes Energy Harvesting), z.B. über den Piezo-Effekt oder aus der Bewegungsenergie beim Betätigen von Schaltern sowie aus Solarzellen. Der Funkstandard EnOcean arbeitet mit 868 MHz und ist seit März 2012 durch die IEC als internationaler Standard festgeschrieben. Das Protokoll wird vor allem für energieautarke Funkmodule (Sende-, Empfangs-, Transceiver-Module und die dazugehörigen Energiewandler) der Haussteuerung eingesetzt. Die energieautarken, wartungsarmen EnOcean-Lösungen eignen sich besonders für eine einfache und rasche Nachrüstung von Installationen bei geringen Datenmengen. Der interoperable Funkstandard erlaubt es, Geräte wie Schalter, Sensoren oder Gateways verschiedener Hersteller problemlos miteinander zu verbinden. Die EnOcean-Technologie wird heute von zahlreichen Unternehmen angewandt, die in der EnOcean-Allianz vereint sind und Komponenten für die Gebäudeautomation, für Licht-, Jalousie- oder Raumklimasteuerung herstellen. Sie nutzen das Protokoll für Wandschalter, für Rauch-, Bewegungs- und Temperaturmelder oder für Fenster- und Türkontakte.

  • WLAN/Wi-Fi: Das weit verbreitete WLAN (Wireless Local Area Network), oft auch als WiFi bezeichnet, kann grundsätzlich große Datenmengen übertragen. Dieser Funk-Standard wurde ursprünglich nicht für die Gebäudeautomation oder Hausautomatisierung entwickelt und optimiert. Da WLAN aber in den meisten Häusern und Wohnungen vorhanden ist, wird das System nun auch für die Kommunikation in der Gebäudetechnik und in Beleuchtungsanlagen angewendet. Der Datenaustausch zu den Leuchten erfolgt direkt über WLAN-Router oder einen dazwischengeschalteten Access Point.

  • Bluetooth: Bluetooth dient zum Datenaustausch über kurze Entfernungen zwischen Geräten, die sich durch ein einfaches Pairing miteinander verbinden, z.B. eine Tastatur mit einem Tablet. Der Funkstandard Bluetooth ist nur für kürzere Distanzen von etwa 0,2 bis 10 Meter geeignet (mit Bluetooth 5 sind aber schon Reichweiten bis 200 Meter möglich). Das zu Bluetooth gehörende Funkprotokoll ist das Wireless Personal Area Network (WPAN). Die Bezeichnung des Standards ist vom Namen des dänischen Königs Harald Blauzahn (engl. Harald Bluetooth) abgeleitet. Das Logo besteht aus den beiden nordischen Runen für die Buchstaben B und H. Die Bluetooth-Microchips mit je einer Sende- und Empfangseinheit sind oft schon in die Geräte integriert. Mit Bluetooth und WLAN können Lampen und Leuchten komfortabel über mobile Endgeräte wie Tablets oder Smartphones gesteuert werden.

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