102Steuern und RegelnAbbildung 107:Steuergerät (Gateway)für DALI-Teilnehmer:Leuchten,Sensoren, SchalterAbbildung 108:elektronisches VorschaltgerätmitDALI-Regler] EIB: Europäischer Installationsbus (allgemeine<strong>Haus</strong>technikanlagen). Der KNX-Standard ersetzt heute EIB.] LON: Local Operating Network (allgemeine<strong>Haus</strong>technikanlagen)] Luxmate: Netzwerklösung der FirmaZumtobel] Digitalstrom: (<strong>Haus</strong>techniksteuerung mitDatenübertragung übers Starkstromnetz)] LAN: Local Area Network (Gebäude-internesComputer-Netzwerk)] TCP/IP: Transmission Control Protocol(Internet)In der <strong>Licht</strong>technik ist DALI das verbreitetsteNetzwerkprotokoll. DALI ist sehreinfach und unkompliziert aufgebaut undkann direkt zwischen Sensor, Schalter undelektronischem Vorschaltgerät (EVG) kommunizieren.Jedes Betriebsgerät, das übereine DALI-Schnittstelle verfügt, kann überDALI-Kurzadressen einzeln angesteuertwerden. Durch einen bidirektionalen Datenaustauschkann ein DALI-Steuergerät(DALI-Gateway) den Status von Leuchtmittelnbzw. von Betriebsgeräten einerLeuchte abfragen respektive den Zustandsetzen. DALI kann als «Inselsystem» mitmax<strong>im</strong>al 64 Betriebsgeräten betriebenwerden oder als Subsystem über DALI-Gateways (Abbildung 107) in modernenGebäudeautomationssystemen (KNX, LON,LAN).DALI verwendet ein serielles, asynchronesDatenprotokoll mit einer Übertragungsratevon 1200 Bit/s bei einem Spannungsniveauvon 16 V. Das Übertragungssystemist unkompliziert und universell einsetzbar:] Die 2-adrige Steuerleitung ist galvanischgetrennt und verpolungssicher.] Der Standard setzt keine Bedingungenbezüglich der Art der eingesetzten Stecker,Klemmen und Leitungen.] Die Leitungen können in fast beliebigenTopologien – also Stern, Linien- oder Baumstrukturen– verlegt werden (ringförmigeVerbindungen sind zu vermeiden).] Die Leitungslänge zwischen zwei Systemkomponentenist (abhängig vom Leitungsquerschnitt)auf max<strong>im</strong>al 300 Meterbegrenzt.] Es sind keine Abschlusswiderstände amEnde einer Leitung notwendig.Regel- und SteuerelektronikDie Regel- und Steuerelektronik verarbeitetdie Messwerte der Sensoren, die überdie Signalleitungen eintreffen und schaltetein Relais (Ein oder Aus) oder einen D<strong>im</strong>mer(stufenlose Stromstärke). Bei den verbreitetenBewegungs- und Präsenzmeldernmit integrierter Tageslicht abhängigerEin-Aus-Schaltung (PIR) ist die Steuerelektronikdirekt <strong>im</strong> Sensor integriert. Bei reinenTageslichtsensoren für D<strong>im</strong>mung undKonstantlichtregelung ist die Regelelektronik<strong>im</strong> (DALI-)Vorschaltgerät der Leuchteeingebaut.<strong>Licht</strong>managementsystemMehrere Regelkreise oder Steuerungen zusammengefasstergeben ein <strong>Licht</strong>managementsystem(LMS). Es koordiniert die Sensorenund Betriebsgeräte der Leuchtenund bildet die Schnittstelle zu einem übergeordnetenGebäudeautomationssystemoder zum Internet. Das Steuergerät (Gateway),das die einzelnen Regelungen zusammenfasst,ist meist in der Etagenverteilungender Elektroversorgung installiert.
103<strong>Energie</strong>effiziente Beleuchtung6.2 SensorenIn der Beleuchtungstechnik kommen vierSensortypen zum Einsatz:] Passiv-Infrarot-Sensor (PIR) für die Erfassungvon Bewegungen (Abbildung 109)] Radar zur Erfassung von Bewegungen] Foto-Zelle für Tageslichterfassung] CCD-Bildsensor für die Erfassung vonBewegung und TageslichtPassiv-Infrarot-Sensor (PIR)Der Passiv-Infrarot-Sensor dient der Detektionund Steuerung der künstlichen Beleuchtungin Abhängigkeit der Bewegungvon Personen in einem Raum. Der PIR ist<strong>im</strong> Prinzip eine einfache Infrarotkamera,wie sie auch in der Thermografie zum Einsatzkommt. Der Sensor gleicht demjenigeneiner Digitalkamera, die Auflösung istaber relativ gering. Der PIR fotografiert inregelmässigen Abständen den Raum undvergleicht die Bilder miteinander: Sobaldsich ein Pixel <strong>im</strong> Bild ändert, meldet er demRegler, dass eine Bewegung stattfindetund das <strong>Licht</strong> nicht ausgeschaltet werdendarf. Wenn sich das digitale Infrarotbild –z. B. während 10 Minuten – nicht ändert,gibt der Sensor das Signal zum Abschaltendes <strong>Licht</strong>s an den Regler.Der PIR-Sensor erfasst nicht das sichtbare<strong>Licht</strong>, sondern ein Bild <strong>im</strong> Infrarot-Bereich(IR). Wärme abstrahlende Körper strahlen<strong>im</strong> IR-Bereich stärker als kühle Gegenstände,dadurch ist die Erkennung vonPersonen einfacher als <strong>im</strong> sichtbaren<strong>Licht</strong>spektrum. Der PIR ist passiv, dassheisst, er sendet – <strong>im</strong> Gegensatz zum Radar– keine Strahlung aus, sondern erfasstdas Bild rein passiv (Abbildung 110).PIR-Sensoren gelten heute als Stand derTechnik und werden in vielen Zweckbautenaber auch in <strong>Haus</strong>halten eingesetzt.Bei richtiger Platzierung und Justierung istein PIR ein zuverlässiges Gerät, um Präsenzvon Personen zu detektieren und dadurcheine Beleuchtung zu regeln.Die PIR-Technik hat allerdings Einschränkungen,die in der praktischen Anwendungnicht selten zu unzuverlässigen<strong>Licht</strong>regulierungen führen.] Je weiter das PIR-Gerät von zu detektierendenPersonen entfernt ist, desto ungenauerwird die Erfassung; die eingesetzteTechnik mit der facettierten Streulinse muss<strong>im</strong> Zeitalter der Digitalkamera als zu wenigleistungsfähig eingeschätzt werden.] Der PIR kann nur erfassen, was er auchsieht. Eine Handbewegung einer Personhinter einem grossen Monitor kann der PIRnicht sehen.] Der PIR sieht Dinge, die er nicht sehensoll. Je nach Positionierung reagiert er auchauf Personen, die z. B. ausserhalb des Bürosden Korridor entlang gehen, wenn die Türeoffen steht.] Da der PIR auf Wärmeabstrahlung reagiert,kann er z. B. auch einen Laserdruckerals Person interpretieren. Da sich einLaserdrucker von Zeit zu Zeit aufwärmt, erzeugter für den PIR eine sich änderndeWärmequelle (also einen «Menschen»).] Erschwerend be<strong>im</strong> PIR ist seine Ästhetik;viele Architekten finden das Teil grauslich.und verschieben es am liebsten in die hinterstesEcke eines Raumes. Von da sieht derPIR nicht mehr viel. Im Gegensatz zumBrandmelder, der sehr ähnlich aussieht undmitten <strong>im</strong> Raum installiert ist, wird der PIRoft nicht an der opt<strong>im</strong>alen Position <strong>im</strong>Raum installiert. A propos Ästhetik: je grösserder PIR-Erfassungskopf, desto genauerdie Erfassung.] Leuchtstofflampen sollten nicht in Intervallengeschaltet werden, die unter 10 Minutenliegen. Das mindert das Potenzialvon Regelungen mittels PIR. Bei der LED-Technik sind auch 1-Minuten-Intervalleproblemlos möglich.Abbildung 109:Beispiele von PIR:Wand-, DeckenoderSchaltermontage.Abbildung 110:Mit der IR-KameraaufgenommeneMenschen habenrote Köpfe.