Die Beleuchtung von Wohnungen, Büros oder ganzen Gebäuden lässt sich sehr komfortabel über moderne Funklösungen steuern. So kann nicht nur mit einem Knopfdruck ein komplexes Lichtszenario aufgerufen werden, sondern man spart dabei auch die hohen Kosten für die Verlegung von Kabeln. Und das alles dank der Technologie „ZigBee“.
Was ist ZigBee?
Licht schafft Atmosphäre, in der Wohnung genauso wie im Büro oder im Ladengeschäft. Smarte Lichtsysteme bieten – insbesondere in Kombination mit modernen LED – eine Fülle von Möglichkeiten, auch komplexe Lichtszenen zu speichern, aufzurufen und das Ambiente zu verändern.
Die Umstellung auf herkömmliche, kabelgebundene Lichtmanagementsysteme bedeutete in der Vergangenheit jedoch häufig intensive Baumaßnahmen und hohe Installationskosten.
Die Lösung bieten per Wireless-Technologie vernetzte Lampen und Leuchten. Zum Einsatz kommen hier verschiedene Kommunikations-Lösungen.
Unter anderem hat sich das Funkprotokoll ZigBee zu einem verbreiteten Standard entwickelt. Laut dem Analysten Sunil Kumar Singh, der sich bei Technavio auf die Erforschung von Halbleiterausrüstungen spezialisiert hat, „ermöglichen intelligente Glühbirnen den Verbrauchern die Fernsteuerung ihrer Lampen durch drahtlose Kommunikationstechnologien wie ZigBee. So können die Verbraucher das Internet nutzen, um ihre Häuser mit intelligenten Lampen und Leuchten auszustatten.“
LED-Leuchten mit Funkmodul
Zum Beispiel hat Philips ZigBee als Kommunikationstechnologie für sein smartes, vernetztes LED-Lichtsystem Hue gewählt.
Das System besteht aus speziellen, mit ZigBee-Kommunikationsmodulen ausgestatteten LED-Leuchten, die über ein Gateway, die sogenannte Bridge, mit dem Smartphone oder auch digitalen Assistenten wie Amazon Alexa oder Apple Siri gesteuert werden.
Mit dem System lassen sich einfach verschiedene Lichtfarben einstellen und Szenarien kreieren. Dank ZigBee können die Hue-Lampen nicht nur miteinander, sondern potenziell auch mit anderen ZigBee-basierten Geräten wie beispielsweise Bewegungsmeldern oder Thermostaten kommunizieren.
Gleichzeitig bieten sie eine große Signalbreite und verbrauchen wesentlich weniger Energie als herkömmliche WLAN-Systeme.
Neues Lichtsystem ohne Neuverkabelung
Eine andere, in der Gebäudetechnik weit verbreitete Technologie ist EnOcean: Die vom gleichnamigen Hersteller entwickelten Schalter und Sensoren erzeugen den für die Übertragung der Signale nötigen Strom selber, entweder über Photozellen oder durch die Umwandlung der kinetischen Energie beim Drücken des Schalters in Strom.
Diese Flexibilität war auch der Grund für den Einsatz der EnOcean-Funktechnologie im Anderson Abruzzo Albuquerque International Balloon Museum:
Hier sollte die alte Beleuchtungslösung durch ein modernes Lichtsteuerungssystem ersetzt werden, mit dem sich die Lampen komfortabel ein- und ausschalten lassen.
Doch eine Neuverkabelung des Museums wäre wegen der für die Exponate erforderlichen großen Hallen und hohen Decken zu teuer gewesen.
Außerdem sollten die Beleuchtungssteuerungen in den Veranstaltungsbereichen des Museums aufgerüstet werden, doch es fehlte die Infrastruktur für die Installation von Remote-Sensoren und Bedienelementen.
Mit den funkbasierten EnOcean-Beleuchtungssteuerungssystemen konnten beide Probleme gelöst werden.
Batterielose Wandschalter auf Basis des EnOcean-Funkstandards konnten im gesamten Museum überall dort angebracht werden, wo sie benötigt wurden, und dank ihrer hohen Signal-Reichweite von über 90 Metern die großen Entfernungen in den Sälen überbrücken.
Über die Funkschnittstelle konnte zudem ein Steuerungssystem angeschlossen werden – so war die Programmierung der Beleuchtungsautomatik für die Ausstellung leicht zu realisieren.
Historische Kirche mit moderner Beleuchtung
Auch der 500 Jahre alten Kirche Nuestra Señora de la Esperanza in Farasdués, einem kleinen Dorf in den Pyrenäen, konnte dank einer Wireless-Beleuchtungslösung vom unabhängigen Beleuchtungs-Berater Dr. Octavio Perez neues Leben eingehaucht werden.
Die Kirche wurde bis vor kurzem mit 500 Watt Halogenlampen beleuchtet. Das Ziel war es, den Energieverbrauch durch die Umstellung auf LED-Beleuchtung zu reduzieren. Dies gelang auch:
Doch Dr. Perez erreichte noch viel mehr: Durch den Einsatz der Beleuchtungssteuerung des finnischen Unternehmens Casambi ist der Pfarrer der Kirche nun in der Lage, das Licht drahtlos von einem Smartphone oder Tablet aus zu steuern – anstatt immer ins Hinterzimmer zu gehen, um den dort befindlichen Schalter zu betätigen.
Die Lichtsteuerung basiert auf Bluetooth Low Energy und ist somit mit praktisch jedem Smartphone, Tablet und sogar jeder Smart Watch kompatibel.
Mit der auf einem iOS- oder Android-Gerät installierten Casambi-App kann direkt mit Leuchten und Dimmern kommuniziert werden, ohne dass ein Gateway-Gerät oder ein WiFi-Netzwerk benötigt wird.
Die Leuchten bilden ein Mesh-Netzwerk, das sich selbst organisiert, selbstheilend ist und ein robustes, aber flexibles System bildet.
Das System bietet der Kirche zahlreiche Beleuchtungsmöglichkeiten, so Perez: „Sie haben verschiedene vorprogrammierte Szenen, die der Pfarrer über sein Smartphone oder auch einen Funkschalter wählen kann.“
Zudem war es mit der Funktechnologie möglich, das System ohne zusätzliche Verkabelung und ohne Beeinträchtigung der historischen Bausubstanz zu installieren.
Ohne eine drahtlose Steuerung wie Casambi wäre die Umsetzung dieses Projektes einfach „unmöglich“ gewesen, sagt Perez. „In historischen Gebäuden ist eine neue Installation sehr schwierig, da die Verlegung neuer Kabel normalerweise nicht erlaubt ist.“