Lichtsteuerung mit Lichtfühler und Präsenzsensor

Tageslicht am Arbeitsplatz wirkt leistungsfördernd und ist gesund. Deshalb sollte die Raumfläche in einem bestimmten Verhältnis zu lichtdurchlässigen Flächen wie beispielsweise Fenstern oder Dachoberlichtern stehen. Durch die tages- und jahreszeitlichen sowie witterungsbedingten Schwankungen ist die geforderte Beleuchtungsstärke allein durch Tageslicht aber nicht durchgehend realisierbar, weshalb die Arbeitsstättenverordnung eine der Sicherheit und dem Gesundheitsschutz der Beschäftigten angemessene künstliche Beleuchtung vorschreibt.
Diese ist so auszulegen, dass die geforderten Beleuchtungsstärken nur durch Kunstlicht erbracht werden können. Geht man allerdings davon aus, dass an 85 % aller Tage zwischen 08.00 und 17.00 Uhr die Beleuchtungsstärke im Freien 5000 Lux beträgt, können bei einem Lichttransmissionsgrad der lichtdurchlässigen Flächen von 65 bis 75 % und richtiger Anordnung der Arbeitsplätze allein aus Tageslicht Beleuchtungsstärken von mehr als 500 Lux erreicht werden, was bereits den Anforderungen an Arbeitsplätze mit höheren Sehaufgaben entspricht. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit einer tageslicht- und präsenzabhängigen Lichtsteuerung. Neben der 60-prozentigen Einsparung durch den Einsatz von LED-Leuchten ist damit eine nochmalige Reduzierung der Energiekosten um 50 bis 80 % möglich.

Für deren effizienten Einsatz gibt es grundsätzlich drei Steuerungsarten: schaltbar, auch mehrstufig, dimmbar und intelligente Lichtsteuerungen über Bewegungs- und Tageslichtsensoren. Letztere haben den Vorteil, dass ohne einen Eingriff der Beschäftigten immer nur soviel künstliches Licht erzeugt wird, wie wirklich zusätzlich benötigt.
LED-Leuchten sind dafür analog von 1Volt bis 10 Volt dimm- und über ein Relais schaltbar bzw. digital über „DALI“ dimm- und schaltbar.

DALI steht für Digital Adressable Lighting Interface, eine standardisierte digitale Schnittstelle für elektronische Steuergeräte und stellt ein selbständiges System dar, in welchem alle beteiligten Komponenten individuell oder synchron gedimmt werden können und sich damit Beleuchtungsszenarien definieren lassen.
Alle bekannten Hersteller bieten DALI-kompatible Lichtsteuerungsgeräte an. Die Steuerungsgeschwindigkeit verlangsamt sich mit zunehmender Anzahl der angeschlossenen Geräte. Dem wirkt der Einsatz von DMX (Digital Multiplex), ein digitales Kommunikationsprotokoll zur Lichtsteuerung, entgegen. DMX konvertiert 64 Schaltkreise oder acht Schaltkreise, die dann achtmal schneller sind, auf DALI. Zur Realisierung größerer Installationen gibt es Konverter für 512, 1024 oder 2048 DALI-Kreise, deren Stromversorgung über den DMX-Konverter erfolgt.

Leuchten, die über eine 1-10V-Dimmung verfügen, können unabhängig vom Hersteller in Steuerungen eingebunden werden, die auf der ZigBee-Technologie beruhen, einer Spezifikation für drahtlose Netzwerke mit geringem Datenaufkommen, entwickelt von einer Allianz, der weltweit mehr als 230 Unternehmen angehören.
Die einzelnen Komponenten wie Lichtsensoren, Präsenzmelder und Leuchten sind mit Funkmodulen ausgestattet, wirken als Repeater und fungieren sowohl als Sender als auch Empfänger. Das komplette System kommuniziert miteinander. Sensoren, Melder, Schalter und Dimmer lassen sich einzelnen Leuchten oder Leuchtengruppen zuordnen. Schalter werden mit unterschiedlichen Lichtszenarien belegt, einprogrammierte Beleuchtungsstärken aufgerufen.
Konfiguriert wird ein solches System vom Laptop aus mit einer auf Windows basierenden Software und läuft dann autonom. Durch die Wartungsfreiheit arbeiten auch an schwer zugänglichen Stellen verbaute Komponenten zuverlässig.
Ein integriertes Sicherungskonzept verhindert unbefugte Eingriffe in das System.
In Zukunft wird es möglich sein, die Energiedaten solcher Netze zu sammeln, auszuwerten und damit die Steuerung weiter zu optimieren.