Lichtregelung mit KNX
Intelligente Lichtregelung spart Energie und vereinfacht die Abläufe an vielen verschiedenen Stellen im Betrieb. Dies gilt nicht nur für das Schalten des Lichtes, sondern auch für die optimale Abstimmung der verschiedenen Lichtzonen. Beispielhaft wollen wir dies anhand des Gebäudeautomationssystems KNX erklären.
Ausschlaggebend für die Einrichtung einer perfekt abgestimmten Beleuchtung ist die möglichst genaue Kenntnis des Nutzerverhaltens. Für ein Büro muss beispielsweise feststehen, wie viele Personen dort ihren Arbeitsplatz haben und wo die Schreibtische stehen. Bestenfalls kann der Auftraggeber noch beschreiben, ob die Mitarbeiter oft ihren Platz verlassen müssen oder ob sie eher lange Zeiten an den Schreibtischen verweilen. Natürlich spielen auch die Lichtverhältnisse im Raum eine Rolle: Wie viele Fensterfronten gibt es und in welche Himmelrichtung sind diese ausgerichtet? Und wie viel Licht wird für ein angenehmes Arbeiten benötigt? Um die Lichtregelung auf die Räume auszurichten, werden KNX-Präsenzmelder eingesetzt. Diese erfassen die Bewegung und die Helligkeit im Raum, je nach Modell können sie zusätzlich noch Geräusche und die Temperatur registrieren. Anhand der erfassten Werte und der in der ETS parametrierten Logik schalten und regeln die Melder die Beleuchtung je nach Bedarf des jeweiligen Raumes. Wie die Beleuchtung optimal programmiert wird, erklären wir an einigen Beispielen:
Beleuchtung nach Laufrichtung
Je nach Modell haben die KNX-Präsenzmelder unterschiedlich viele Sensoren. Die einzelnen Sensoren können bei der Generation 6 von B.E.G. über die ETS einzeln programmiert werden. Dadurch lassen sich die Melder optimal auf die Gegebenheiten an ihrem Montageort ausrichten und die Lichtsteuerung wird an die Nutzerbedürfnisse angepasst. Für jeden Sensor des KNX-Melders kann eine eigene Empfindlichkeit eingestellt und eine individuelle Nachlaufzeit hinterlegt werden. Der Melder nutzt dann jeweils die Nachlaufzeit des Sensors, der als letzter die Bewegung registriert hat. Die Nachlaufzeit ist dann abhängig von der Laufrichtung des Nutzers. Ist der Melder beispielsweise in einem Durchgangsbereich in der Nähe einer Tür montiert, so können die Sensoren so programmiert werden, dass das Licht länger aktiviert bleibt, wenn sich eine Person von der Tür weg bewegt. Verlässt er den Erfassungsbereich, indem er durch die Tür hindurch geht, ist die Nachlaufzeit kürzer. Da der Nutzer den Raum verlassen hat, wird das Licht auch nicht mehr benötigt. Erleben Sie Licht in neuer, farbiger Vielfalt. Mit dem DALI Gateway Colour für KNX steuern Sie DALI-Leuchten zentral und flexibel, individuell und vielseitig, um das Wohlbefinden gezielt zu steigern und eine besondere Atmosphäre zu schaffen. ‣ weiterlesen
Intelligentes Lichtmanagement.
Zonensteuerung
Den einzelnen Sensoren können nicht nur eigene Nachlaufzeiten, sondern auch Leuchtengruppen zugeordnet werden. Auf diese Weise kann eine Zonenschaltung realisiert werden. Wird ein Präsenzmelder mit vier Sensoren an einer ‚T-Kreuzung‘ im Flur montiert, dann können drei der Sensoren jeweils einen Teil des Flures entlang schauen. Diesen drei Sensoren wird dann jeweils die Beleuchtung ihres Ganges zugeordnet, sodass sie bei erfasster Bewegung das Licht in ihrem Gang einschalten. Der vierte Sensor wird in diesem Installationsfall ausgeschaltet, da er gegen die Wand ausgerichtet ist. Eine Möglichkeit, Lichtzonen über ETS mit unterschiedlichen Helligkeitswerten zu steuern, sind die Offset-Werte. Oftmals haben Räume ein Helligkeitsgefälle, typische Klassenräume haben beispielsweise auf einer Seite eine Fensterfront, auf der anderen Seite eine Wand. An der Wand benötigen die Schüler weitaus früher Kunstlicht als an der Fensterseite. Um dieses Gefälle auszugleichen, werden den Lichtbändern Offset-Werte hinterlegt. Ein Offset-Wert ist ein prozentualer Anteil vom hinterlegten Helligkeitswert. Für das Lichtband an der Wand wird der eingestellte Helligkeitswert für die Regelung verwendet, das mittlere Lichtband arbeitet beispielsweise mit einem Offset-Wert von -15 Prozent des Helligkeitswertes und das Lichtband am Fenster mit -20 Prozent. So ist der Raum überall gleichmäßig ausgeleuchtet.
Empfindlichkeit eingestellt und eine
Nachlaufzeit hinterlegt werden. (Bild: B.E.G. Brück Electronic GmbH)
Wanderndes Tageslicht
Voraussetzung für die optimale Funktion der Lichtregelung ist ein möglichst genauer Helligkeitswert. Die Lichtverhältnisse im Raum ändern sich jedoch über den Tag hinweg permanent, wenn die Sonne um das Gebäude wandert. Neben der Hardwarelösung, einen zusätzlichen, punktuell messenden Helligkeitssensor im Außenring des KNX-Melders zu nutzen, gibt es auch eine Softwarelösung für diese Aufgabe: Über die ETS kann einem KNX-Präsenzmelder ein Helligkeitsobjekt eines anderen KNX-Melders zur Verfügung gestellt werden. Mit der Funktion ‚wanderndes Tageslicht‘ wechselt der Referenzmelder, dessen Helligkeitswert für die Lichtregelung genutzt wird, über den Tag hinweg automatisch. Als Lichtregelungswert wird dann immer der niedrigere Helligkeitswert im Raum genutzt. So kann beispielsweise morgens der Lichtwert vom Master-Gerät und nachmittags der Helligkeitswert vom Slave-Gerät (Helligkeitsobjekt) verwendet werden. Über die ETS kann die Gewichtung der verschiedenen Lichtwerte für die Lichtregelung individuell eingestellt werden. Ein Lichtfühler (innenliegend, außenliegend, Helligkeitsobjekt) kann die alleinige Referenz sein oder es wird ein prozentualer Mischwert aus verschiedenen Messwerten gebildet.
Sonne um das Gebäude wandert. Mit der Funktion ‘wanderndes Tageslicht’ wechselt der
Referenzmelder, dessen Helligkeitswert für die Lichtregelung genutzt wird, über den Tag
hinweg automatisch. (Bild: B.E.G. Brück Electronic GmbH)
Übersteuerung durch den Nutzer
Von all diesen Funktionen merken die Nutzer nur, dass das System reibungslos läuft. Der Präsenzmelder übernimmt die intelligente Regelung im Raum und dimmt nur so viel Kunstlicht zu, wie wirklich benötigt wird um den voreingestellten Luxwert zu erreichen. Der Nutzer kann über den Taster das Licht dimmen, falls er mehr oder weniger Helligkeit benötigt. Wenn der Nutzer einmal nicht im Erfassungsbereich des Melders ist, könnte das Licht ausgeschaltet werden, obwohl der Nutzer noch im Raum ist. In diesem Fall lässt sich das Licht während der Nachlaufzeit auch durch Geräusche wieder aktivieren (bei Meldern mit zusätzlichem Geräuschsensor). Ein weiteres Plus bietet eine Endnutzerfernbedienung. Die fünf Tasten können vom Systemintegrator für den Kunden individuell programmiert werden. Für einen Konferenzraum können beispielsweise die Funktionen Schalten, Dimmen und Jalousie auf die ersten drei Tasten gelegt werden. Für verschiedene Besprechungssituationen werden zwei Szenen im System hinterlegt, die über die anderen beiden Tasten abgerufen werden können. Die Mitarbeiter können dann beispielsweise von der Szene ‚Besprechung‘ mit voller Ausleuchtung des Konferenztisches und auf die Szene ‚Präsentation‘ mit abgedunkeltem Licht im Bereich der Projektionsfläche umschalten.
Energiesparende Regelung
Um in allen Räumen unnötige Einschaltzeiten zu vermeiden, kann die Funktion ‚Kurzpräsenz‘ genutzt werden. Hierbei wird eine Zeit hinterlegt, die der Raumnutzer mindestens anwesend sein muss, damit nach Verlassen des Raumes die eingestellte Nachlaufzeit aktiviert wird. Ist der Nutzer kürzere Zeit im Raum, wird die Nachlaufzeit nach Verlassen des Raumes prozentual reduziert. Wenn also der Nutzer nur kurz etwas aus dem Raum holt und direkt wieder geht, bleibt das Licht nicht unnötig lange eingeschaltet. KNX lässt sich für jedes Objekt optimal zusammenstellen. Die von den Herstellern zur Verfügung gestellten Funktionen, durch die das System individuell auf die Anforderungen des Objektes ausgerichtet werden kann, geben den Nutzern das Gefühl einer intelligenten Automation.
Autor | Christoph Börsch, Produktmanager KNX, B.E.G. Brück Electronic GmbH, www.beg-luxomat.com
