Sonntag, 7. Januar 2018

Lichtplanung

Im Beitrag Smart Home hatte ich versprochen später vielleicht mal näher auf die verschiedenen Möglichkeiten zur Beleuchtung einzugehen. Daher heute mal wieder ein sehr technischer Beitrag 😃

Für die automatisierte Beleuchtung mit dimmbaren LEDs stehen im Grunde 3 verschiedene Protokolle zur Verfügung. 
  • DMX (vor allem bei Bühnen- und Veranstaltungstechnik eingesetzt)
  • DALI
  • KNX
  • (ganz klassisch analog über 230V-Dimmer, aber bei LEDs im Neubau eher uninteressant, wenn man eh irgendeinen Bus einsetzen will)


Mit DMX und DALI hab ich mich ehrlich gesagt nicht so sehr beschäftigt und kann nicht allzu viel dazu schreiben. Die Entscheidung zwischen DALI und KNX wird oft davon abhängig gemacht wie viele Kanäle man steuern möchte. Bei vielen Kanälen sagt man DALI käme günstiger. Bei wenigen Kanälen KNX, da sich dann der zusätzliche Aufwand für DALI nicht lohnt. 
Denn für DALI und DMX wäre die Installation eines separaten Bus notwendig, es müssten also zusätzliche Leitungen verlegt werden. Plus ein Gateway für die Kommunikation zwischen KNX und DALI/DMX. 

Meine Anforderungen waren:
  • Dimmbarkeit von Stripes und Spots, von ganz dunkel bis ganz hell, Veränderbarkeit der Farbtemperatur von ganz warm bis kalt. Am besten eine automatisch dem Sonnenstand angepasste Farbtemperatur. Andere Farben als weiß stehen nicht auf der Wunschliste, die nutzt man erfahrungsgemäß eh fast nie. 
  • 24V-Stromversorgung. Zentral aus dem Verteilerschrank, ohne Netzteile und Controller in Wand oder Decke. Was ich aus der Mietwohnung schon kannte waren die 12V-Stripes, die es überall für ~20€ gibt. Es gibt auch viele 230V (Retrofit), mit integriertem Netzteil. Die sind aber vergleichsweise schlecht dimmbar bzw. es soll beim dimmen oft zu Brumm-Geräuschen kommen. 24V haben gegenüber 12V den Vorteil, dass bei gleicher Leistung die Stromstärke halbiert werden kann. Dadurch sind längere Leitungswege bzw. ein geringerer Leitungsquerschnitt möglich. Dass im Neubau 24V die bestmögliche Versorgung für LEDs sind, ist glaube ich relativ unumstritten. Ob das 24V-Netzteil auf Hutschiene im Verteilerschrank sitzt oder in einer Dose nahe der Lampe, ist eine Glaubensfrage. Ich wollte alles zentral auf Hutschiene haben. 
  • Die Stripes werden als dezente Hintergrund-Beleuchtung eingesetzt und sollen sich zeitgesteuert weitgehend automatisch regeln. Die Spots über Präsenzmelder, Helligkeit je nach Uhrzeit. Bei beiden soll es möglich sein über Taster manuell einzugreifen. 

Ich hab bei uns insgesamt 12 Kanäle geplant. 
  • 1 Kanal warmweiß  Stripes im Wohnzimmer
  • 2 Kanäle für Tunable White Stripes im Wohnzimmer
  • 2 Kanäle für Tunable White Stripes in der Küche
  • 2 Kanäle für Tunable White Spots im Flur EG
  • 2 Kanäle für Tunable White Spots im Flur DG
  • 1 Kanal für warmweiß Spots im Bereich der Treppe
  • 2 Kanäle für Tunable White Spots im Bad
Zur Erklärung:
  • Tunable White = 2 Kanäle = Lichtfarbe von warmweiß bis kaltweiß beliebig einstellbar
  • RGB = 3 Kanäle = Lichtfarbe beliebig einstellbar
  • RGBW = 4 Kanäle = Lichtfarbe beliebig einstellbar + separate weiße LEDs, da über RGB kein so schönes weiß erreicht werden kann
  • RGBWW = 5 Kanäle = Lichtfarbe beliebig einstellbar + separate warm- UND kaltweiße LEDs
Bei unseren 12 Kanälen würden wahrscheinlich viele schon zu DALI raten. Ich war aber recht schnell auf KNX festgelegt, denn: 
  • Kein zusätzlicher Bus notwendig
  • Im Gegensatz zu DALI keine Steuergeräte pro Lampe notwendig
  • Der KNX LED-Controller "MDT AKD-0424R.02" erfüllt perfekt meine Anforderungen, Stichwort "HCL Human Centric Lighting". Für DALI und DMX, obwohl speziell für Licht ausgelegt, hab ich vergleichbares auf Anhieb nicht gefunden. Der Preis von ~40€ pro Kanal ist in Ordnung. Günstiger wäre es mit DALI oder DMX auch nicht geworden. 
Als Leuchtmittel kommen Stripes und Spots zum Einsatz. Stripes mit 24V und Tunable White gibt es von vielen Herstellern. Entsprechende Spots hab ich bisher nur als Eigenentwicklung eines großen Online-Shops gefunden. Und auch dort sind sie leider erst ab frühestens April lieferbar. Die technischen Daten sind aber sehr vielversprechend: Lichtfarbe 2000-6500K, CRI (Farbtreue) 97, Lichtstrom 700 lm. 
Übrigens waren ursprünglich auch in Küche und Wohnzimmer Spots geplant. Wir haben testweise mal ein paar unter die Decke gehängt und dadurch zum Glück noch rechtzeitig festgestellt, dass uns Spots viel zu sehr blenden. Die Küche bekommt jetzt nur noch Stripes. Das Wohnzimmer Stripes und klassische Hängeleuchten. 

Für de Zuleitungen haben wir NYM mit 5x1,5² oder 5x2,5² verwendet. Die 5 Adern werden für die 2 Kanäle der Tunable White (+ N + PE) benötigt. Erweiterung auf RGB wäre ebenfalls möglich. Je nach Leitungslänge und Leistungsbedarf braucht es einen Querschnitt von mindestens 2,5², um den Spannungsabfall möglichst gering zu halten. 

Es gibt Konstantspannung (CV=Constant Voltage) und Konstantstrom (CC=Constant Current) LEDs. Bei uns kommen CV zum Einsatz. Die LEDs laufen hier mit einer konstanten Spannung von 24V, von der möglichst nicht abgewichen werden sollte. Bei zu großem Spannungsabfall bleiben die LEDs dunkel. Daher sind 2,5² fast Pflicht bei zentraler 24V-Versorgung. 

Als Taster werden wir in den meisten Räumen die "MDT Glastaster Smart II" verwenden. Größtenteils mit integriertem Temperatursensor, wodurch sich dann auch noch die Heizkreise der Fußbodenheizung regeln lassen. Es gibt von anderen Herstellern, so weit ich weiß, nichts vergleichbares in Sachen Design und Funktionalität, bei gleichzeitig relativ günstigem Preis. 
Sie sind natürlich teurer als ein klassischer Lichtschalter. Aber nicht teurer als alternativ z.B. 3 Lichtschalter, 2 Rollo-Wippen und ein Raumthermostat. 

So weit meine Planung als Laie, der sich irgendwo paar Informationen und Empfehlungen zusammen gesammelt hat. Ob das Ergebnis taugt, wird sich erst noch zeigen. Wer das nötige Kleingeld hat, sollte natürlich besser einen Lichtplaner beauftragen - und wird dann wahrscheinlich bei ganz anderen ( vielleicht teureren) Produkten landen 😉

Kommentare:

  1. Sehr schön und ausführlich beschrieben. Wir haben auf all das Verzichtet, auch wenn ich wirklich mich viel damit beschäftigt habe... Letzten Endes haben wir nun doch nur ganz klassisch verdrahtet und auf ein BUS System verzichtet... Auch wenn wir vieles dafür vorbereitet hatten, so reicht uns das klassische vollkommen aus und derzeit sieht ja vieles danach aus, dass in Zukunft alle Endverbraucher selbst intelligent werden und darüber dann die Programmierung erfolgen kann... derzeit noch recht globig und teuer, aber in ein paar Jahren wird dies denke ich die BUS Systeme ersetzen, da viel flexibler und überall verwendbar. Viele Grüße und weiterhin viel Erfolg bei der Umsetzung.

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    1. Naja, da würd ich gern wieder auf die Kern-Aussagen von https://wirbaueneinholzhaus.blogspot.de/2017/08/smart-home.html verweisen. Klar ist z.B. ein Philips Hue inzwischen schon recht verbreitet und mit einigen anderen Produkten kompatibel. Die Verbindung mit Alexa ist mit Sicherheit wesentlicher einfacher als mit einer KNX-Lösung. Aber wie sieht es in 15 Jahren mit den Nachfolgern von Hue und Alexa aus? Sind/werden das nicht eher kurzlebige Produkte, so wie ein Smartphone, von dem der Hersteller nach 2 Jahren ein Update verkaufen will? ;-)

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  2. Hey, hier erkenne ich einige unserer Gedanken wieder. Auch wir werden die Voltus-Spots einsetzen. Aktuell sind ca. 50 Stück geplant. DTW ist dann auch dabei. Wohl auch über den MDT Controller gesteuert. Bin schon ganz heiß darauf erste Ergebnisse zu sehen.
    Für die Lichtplanung habe ich DIALux verwendet. Nach etwas rumprobieren konnte ich da ganz gut testen.

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    1. Von DIALux hab ich auch gelesen, ich hatte dann aber ehrlich gesagt irgendwann keine Zeit/Motivation mehr für weitere Planungen. Wir haben die Spots einfach mal bestellt und im Rohbau etwas rum probiert.
      Unsere Stripes sind noch nicht montiert, aber mit den Spots im Flur sind wir schon mal sehr zufrieden.
      Die DTW machen schönes Licht, aber ich muss zugeben, dass ich nicht soo überwältigt bin, wie die technischen Daten es vermuten lassen würden. Wahrscheinlich hätten es die mit festen 2.850K auch getan, da man wahrscheinlich eh selten deutlich wärmer oder kälter stellt. Die TW-Spots selbst sind ja nicht nennenswert teurer. Aber ohne TW würde man halt nur halb so viele Kanäle und Adern benötigen.
      Vielleicht kann ich mal ein Video machen.

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  3. Eine Video wäre doch klasse! Da würde ich ggf hier oder da auch nochmal überdenken.

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