Lichtsteuerung
Alles, was Sie über smarte Beleuchtung wissen müssen
Früher war eine Lampe an oder aus, doch seit Erfindung der Glühbirne vor über 150 Jahren hat sich viel getan. Ganz leicht lässt sich jede Beleuchtung der Tageszeit oder Stimmung anpassen. CONNECTED HOME bringt Licht ins Dunkel und präsentiert die wichtigsten Grundlagen.
Licht ist immens wichtig für den Menschen. Je nach Situation sorgt es für mehr Wohnkomfort und Atmosphäre. Eine intelligente Beleuchtung kann Haus oder Wohnung bereichern.
Zum einen erhöht sie die Sicherheit: Bewegungsmelder und eine Anwesenheitssimulation während der Urlaubszeit machen Einbrechern das Leben schwer. Auch Unfälle sind leichter zu vermeiden, wenn automatisch immer das Licht angeht, sobald jemand einen dunklen Raum betritt.
Im Zeitalter steigender Strompreise wird auch Effizienz immer wichtiger. Nicht umsonst sind seit dem Jahr 2009 Energiesparleuchten gesetzlich vorgeschrieben. Und auch der Siegeszug von LEDs ist zu einem großen Teil der Tatsache zu verdanken, dass sie fast 90 Prozent sparsamer sind als herkömmliche Glühbirnen mit Wolframfaden. Im Smart Home kann das Licht sogar noch effizienter sein. Bewegungsmelder etwa im Treppenflur sorgen dafür, dass nur Licht brennt, wenn tatsächlich jemand zu Hause ist.
Das automatische Ausschalten oder Dimmen zu bestimmten Tageszeiten verhindert, dass Energie unnötig verschwendet wird, wenn genug kostenloses Tageslicht zur Verfügung steht. Mithilfe von Sensoren können Lampen sogar dynamisch immer nur so viel Licht erzeugen, wie nötig ist, um die natürliche Sonneneinstrahlung zu ergänzen. So lassen sich selbst an einem bewölkten Tag noch Energiekosten sparen.
Grundsätzlich werden drei Arten der Beleuchtung unterschieden: Unter Grundbeleuchtung versteht man die allgemeine Ausleuchtung eines Raums. Platzbeleuchtung konzentriert sich auf einen bestimmten Bereich, etwa die Lampe über dem Esstisch. Mit Stimmungslicht kann man schließlich mit Spots Akzente und Highlights setzen. All diese Elemente lassen sich in einem vernetzten Zuhause so steuern, dass sie zu jedem Anlass die perfekte Beleuchtung geben.
Licht im Herzen
Auch für die Gesundheit können intelligente Lampen eine wichtige Rolle spielen. Licht hat nämlich erwiesenermaßen eine große Wirkung auf den Biorhythmus des Menschen. Wissenschaftler sprechen dann vom circadianen System. Wir kennen es als die innere Uhr: Sie bestimmt, wann wir abends müde werden und wann wir morgens von selbst aufwachen. Zum großen Teil ist diese Uhr auch eine Sonnenuhr. Denn ohne natürliches Licht funktionieren die Hormone Melatonin und Cortisol nicht richtig.
Melatonin sorgt dafür, dass wir müde werden und nachts schlafen. Cortisol bewirkt das Gegenteil und macht uns wach und konzentriert. Bei Menschen, die während der Arbeit nicht genug Tageslicht erhalten, kommen beide Stoffe zur falschen Zeit in der falschen Konzentration im Körper vor. Die Folgen sind Kopfschmerzen, Schlafstörungen und sogar Depressionen.
Tageslicht besitzt eine Lichtfarbe von etwa 5.500 bis 10.000 Kelvin. Am Tag werden deswegen für Innenräume Lampen mit 6.000 bis 8.000 Kelvin empfohlen, die etwa dem natürlichen Licht entsprechen. Dadurch steigen Konzentration und Aktivität.
Anders zur Abend- und Nachtzeit: Dann sind eher warmweiße Lichtquellen empfehlenswert mit unter 3.300 Kelvin. Mithilfe der entsprechenden Programmierung und mit strategisch angebrachten Leuchten mit verschiedenen Lichttemperaturen kann die Heimbeleuchtung dem eigenen Biorhythmus angepasst werden.
Auch die Farben des Lichts sind bedeutsam: Gelb wirkt beruhigend, Grün regt die Kreativität an und Violett kann anregend wirken. Im Schlafzimmer sollte man Blau vermeiden und schafft mit Rot Gemütlichkeit.
Steuerung nach Sicht
Bei so ziemlich jedem Smart-Home-Anbieter ist auch die Lichtsteuerung ein wichtiger Aspekt. Grundsätzlich müssen dabei die Signale von Sensoren wie etwa dem Schalter zu den Aktoren, also in diesem Fall die Lampen, gelangen.
Insbesondere für Wohnungen geeignet sind Funklösungen wie das System HomeMatic von eQ-3. Dafür müssen nämlich keine Kabel verlegt werden, sondern die Funkaktoren für 40 Euro werden einfach in eine standardisierte Unterputzdose eingebaut. Zusätzlich gibt es Adapter für Schalter unterschiedlicher Hersteller wie Jung oder Busch-Jaeger.
Zusammen mit der HomeMatic-Zentrale (200 Euro) können dann verschiedene Programmierungen eingestellt werden, etwa Zeitschaltungen oder die Einbindung von Bewegungsmeldern. So kann man sich zum Beispiel durch einen künstlichen Sonnenaufgang wecken lassen. Wer alles nur über die Schalter bedienen will, kann auf die Zentrale verzichten und die Geräte per USB-Stick für 30 Euro einrichten. Eine direkte Bedienung über eine Fernbedienung für ca. 130 Euro ist auch möglich. Das Ganze funktioniert zudem über eine App auf dem Smartphone. Besonders nett: HomeMatic bietet etwa auch Funk-Wandtaster mit Display an.
Auf der Technologie von HomeMatic beruht auch das SmartHome von RWE. Hier kann man zum Beispiel mit dem Komfortpaket Licht in die Beleuchtungssteuerung einsteigen. Für 460 Euro erhält man die RWE SmartHome-Zentrale, einen Unterputz-Lichtschalter und zwei Unterputz-Dimmer sowie zusätzlich einen Bewegungssensor und einen Funk-Zwischenstecker. Zusätzlich kann man sich dann noch einen Wandsenderzulegen. Dieser Schalter ist batteriebetrieben und lässt sich einfach überall an der Wand anbringen, etwa über dem Bett.
So könnte man abends per Tastendruck das Licht in der Wohnung oder im Haus bequem löschen. Die Zentrale lässt sich über den PC einrichten und per App auf dem Smartphone bedienen. HomeMatic ist auch einer der Partner der Telekom-Funklösung QIVICON, die Ende dieses Jahres erhältlich sein soll.
Ähnlich wie RWE SmartHome funktioniert auch das TechniHome von TechniSat, das Anfang nächsten Jahres auf den Markt kommen soll. Statt mit dem geschlossenen Funkstandard BidCoS von eQ-3 arbeitet es mit dem offenen Standard Z-Wave.
Gleichzeitig will das deutsche Technikunternehmen mit TechniLux auch in den LED-Lampenmarkt einsteigen. Das Joonior Smart Building von Telefunken basiert auf dem Funkstandard EnOcean. Die Basisstation für 500 Euro funktioniert über WLAN.
Wer kein eigenes Internet besitzt, kann für 100 Euro eine Basisstation kaufen, die per GPRS ihr eigenes Netz aufbaut. Über eine App sind dann die angeschlossenen Geräte steuerbar - auch per Fernzugriff von unterwegs. Für die Lichtsteuerung bietet Telefunken zeitgeschaltete Dimmung, programmierbare Taster oder die Einrichtung von Bewegungssensoren an. Ein Dimm-Aktor kostet ca. 110 Euro.
Smarter Strom für intelligentes Licht
Beim System von digitalSTROM erfolgt die Steuerung nicht über Funk, sondern über das Stromnetz selbst, an dem die Geräte angeschlossen sind. Dafür werden Lüsterklemmen verbaut, welche die Steuerungselektronik enthalten. Als zentrales Element dient der digitalSTROM-Meter für 220 Euro, der direkt im Sicherungskasten verbaut wird.
Zusätzlich beseitigt der digitalSTROM-Filter für 58 Euro Störungen aus dem Stromnetz. Richtig smart wird es jedoch erst durch den digitalSTROM-Server (404 Euro), über den das System über WLAN oder unterwegs mithilfe von Apps steuerbar ist.
Das Praktische an dieser Lösung ist, dass die Lüsterklemmen einfach und praktisch unsichtbar hinter Schaltern oder bei Lichtquellen auch direkt in die Lampe eingebaut werden können. Zudem misst der Meter den durchlaufenden Stromverbrauch, kann somit also auch fürs Sparen von Energie programmiert werden. Eine Klemme kostet ab 80 Euro aufwärts.
Ebenfalls auf dem Prinzip Powerline beruht die Lösung von ESYLUX. Wie bei digitalSTROM werden Lüsterklemmen (ca. 90 bis 120 Euro) direkt in die Schalter eingebaut. Die Einrichtung kann über einen PC erfolgen, dann braucht man noch ein USB-Gateway für 604 Euro. Alternativ kann man das System via iPhone bedienen; neben der kostenlosen X-Remote App ist ein USB-Adapter erforderlich (77 Euro). Ein Bewegungsmelder von ESYLUX kann auch eingebunden werden.
Der Geist aus der Lampe
Bei Philips sind die Lampen selbst intelligent. Ihre Hue-LEDs können zudem in allen Farben erstrahlen. Aber auch hier geht die Vernetzung nicht ohne eine Zentrale. Im Fall von Hue ist das die "Bridge", die an WLAN und Strom angeschlossen wird und über denFunk-Standard Zig-Bee mit den Leuchten kommuniziert. Mithilfe einer App auf dem Smartphone oder Tablet kann man dann bis zu 50 Hue-Lampen kontrollieren. Sie ist für Android und Apple-Smartphone erhältlich, bei einem Windows Phone muss man sich mit der Oni: Light Control-App behelfen.
Auch von unterwegs lässt sich das System steuern. Von allen Lösungen für Lichtsteuerung ist diese eine der einfachsten. Besonders toll: Philips erlaubt Drittentwicklern, ihre Software für die Entwicklung eigener Apps zu verwenden. Dabei kam etwa die (kostenpflichtige) App Hue Disco heraus: Damit verwandelt sich das Heim in eine Party Location, in der die Lichter im Beat der Musik pulsieren.
Eine weitere fantastische App kommt von Philips selbst: Mit Ambilight+Hue werden die Hue-Lampen in die Licht-Atmosphäre neuerer Philips-TV-Geräte (seit 2010) eingegliedert, sodass das ganze Wohnzimmer die Stimmung der jeweiligen Fernseher-Szenen annimmt. Nachdem es zunächst von Hue nur LED-Leuchten mit einer E27-Fassung gab, bietet Philips seit Kurzem auch GU10-Reflektorlampen für sein System an, die ebenfalls mit RGB-LEDs ausgestattet sind.
Ein Starter-Set mit drei Reflektorlampen und Bridge kostet genauso viel wie das Paket mit E27-Leuchten: 200 Euro. Für jede weitere Lampe, egal ob Reflektor oder nicht, zahlt man 60 Euro. Noch günstiger ist das Beleuchtungsset RGB von Pearls Funk-Lösung CASAControl. Hier kostet das Starter-Set mit Basisstation und drei Farb-LED-Leuchten mit E27-Fassung 120 Euro, jede weitere Lampe 35 Euro. Die App (für iOS oder Android) gibt es gratis.
Licht im Neubau
Wenn Sie sowieso ein Haus bauen, dann können Sie auch zu einer Feldbuslösung für die Vernetzung greifen, die eine Lichtsteuerung mit einschließt. Der Begriff BUS (Binary Unit System) bezeichnet lediglich ein System zur Datenübertragung zwischen mehrerenTeilnehmern. In diesem Sinne ist Funk auch ein Bussystem. Im Falle des Feldbusses erfolgt die Kommunikation allerdings über ein eigenes Kabel, das im Haus oder in der Wohnung installiert werden muss.
Der gängigste Standard ist KNX/EIB. Mehrere Anbieter wie Gira, Loxone, Jung, Merten sowie Busch-Jaeger bieten KNX-Hausautomatisierungssysteme an. Der Vorteil von KNX ist, dass auch verschiedene Lösungen zumindest teilweise miteinander kombiniert werden können. Und über Funkadapter lassen sich sogar gängige Lösungen ohne Kabel einbinden.
Zudem sind viele KNX-Systeme zu DALI (Digital Addressable Lighting Interface) kompatibel, einem Hersteller übergreifenden Standard für Lichtsteuerung über fünfadrige Nym-Kabel.
Eine KNX-Hausautomation bietet Gira an. Hier kostet die Steuereinheit, der HomeServer 4, etwa 2.200 Euro. Andere KNX-Systeme verzichten auf ein zentrales Gateway. Die Steuerung kann über eine App erfolgen, Gira bietet aber auch eine eigene PC-basierte Steuerzentrale mit Touchscreen an, die von der Funktionsweise einem Tablet ähnelt. Verschiedene Schaltersysteme können ebenfalls eingebaut werden.
Jung bietet als Nachrüstalternative zu KNX noch eine EnOcean-Lösung an (die auch mit KNX kombinierbar ist). Merten setzt dagegen auf den Z-Wave-Funkstandard, Busch-Jaeger auf Powerline.
Für die Lichtsteuerung hat Gira zusammen mit Jung und Merten auch einen Standard für LED-Dimmer namens Ledotron entwickelt. Das Dimmen erfolgt dabei digital über die Stromleitung. In einem Ledotron Kit von Gira befinden sich ein Steuergerät für den Unterputz-Schalter und eine Osram-Lampe für die Standard-E27-Fassung. Bisher sind die Lampen nur dimmbar, Osram plant jedoch, bald RGB-LEDs mit Ledotron anzubieten. Mit diesen könnten dann ähnliche Farbstimmungen programmiert werden wie bei Philips Hue.
Mehr als nur Farbe
Bereits jetzt möglich ist dies ebenfalls mit den RGBW-LEDs von Brumberg. Diese können nicht nur die Farbe ändern, sondern sogar die Lichttemperatur in einem Bereich von 2.000 bis 10.000 Kelvin. Nach demselben Prinzip wie Philips Hue können diese Lampen über WLAN mit einer App angesteuert werden.
Allerdings ist die WLAN-Zentrale mit 961 Euro nicht gerade billig, und das günstigste LED-Licht kostet 187 Euro. Immerhin: Die Lampen lassen sich auch mit KNX über den Facility Pilot von Jung steuern. Beim Miniserver von Loxone wird die Hausautomation auch über einen Server (415 Euro) gesteuert, welcher im Hausverteiler integriert ist.
Dazu gibt es mehrere Erweiterungen (Extensions). Mit der Dimmer Extension für 375 Euro können Lichtquellen gedimmt werden. Die DMX-Extension für 225 Euro erlaubt die Ansteuerung von Lichtquellen, die mit dem Funkstandard DMX ausgestattet sind. Dies gilt vor allem für LEDs.
Für 366 Euro bietet Loxone ein Starterpaket für LED-Farbsteuerung an: mit DMX Extension, einem 5-m-RGB-Farb-LED-Streifen und einen PWM-Dimmer speziell für LED-Streifen. Für die Nachrüstung empfiehlt sich die EnOcean Extension (224 Euro). Damit diese über bestehende Schalter funktioniert, braucht man EnOcean-Schaltaktoren für je 70 Euro.
Egal, für welche der vielen Lösungen man sich entscheidet, ob KNX, Funk oder Powerline: Eine intelligente Lichtsteuerung sorgt für Wohnkomfort und Sicherheit, verbessert die Gesundheit und spart Strom. Deswegen sollte man bei der Vernetzung des Heims intelligentes Licht unbedingt mit einbeziehen.
