Intelligente Lichtzeiten

Von der Relativitätstheorie über die Quantenphysik bis hin zu Reisen durch Wurmlöcher: Wer sich allgemein mit dem Thema Zeit befasst, begibt sich schnell in recht anspruchsvolle Themengebiete. Andererseits lässt sich Zeit aber auch als etwas ganz Einfaches betrachten. Und ausgerechnet Albert Einstein hat auf die Frage, was Zeit eigentlich sei, eine verblüffend pragmatische Antwort geliefert: »Zeit ist das, was man an der Uhr abliest!«

Zeitgesteuerte Automation seit Anfang des 20. Jahrhunderts

Ähnlich einfach ist es mit der Zeit im Bereich der Automation. Erstmals trat sie hier zu Beginn des 20. Jahrhunderts mit der Erfindung der Zeitschaltuhr in Erscheinung – zum automatischen Schalten von Straßenlaternen, schon damals also eng verbunden mit dem Thema Energie. Später diente die zeitgesteuerte Automation dann auch zum Senken der Temperatur von Heizungen in der Nacht. Nachtspeicheröfen wiederum ließ man mithilfe von Zeitschaltuhren bis zum Ende der Niedertarifzeit aufladen, so dass sie in der Hochtarifzeit am Tag ausreichend Wärme liefern konnten.

Als schließlich in den 1980er Jahren Bewegungsmelder mit Passiv-Infrarot- Technologie auf den Plan traten, spielte Zeit ebenfalls von Beginn an eine wichtige Rolle. Denn erfasst ein solcher Melder Bewegung und reicht zugleich die Umgebungshelligkeit nicht aus, schaltet er die Beleuchtung ein und startet im selben Moment die sogenannte Nachlaufzeit. Endet diese, ohne dass der Melder erneut Bewegung erfasst, schaltet er das Licht wieder aus. Erfasst der Melder hingegen eine neue Bewegung während der Nachlaufzeit, startet er diese jedes Mal von Neuem.

Die Länge der Nachlaufzeit lässt sich je nach Anforderungen vor Ort individuell einstellen. Das gilt sowohl für Bewegungs- als auch für Präsenzmelder. Einziger Unterschied: Während ein typischer ON/OFF-Bewegungsmelder die Helligkeit nur einmal misst, wenn er Bewegung erkennt, misst ein Präsenzmelder fortlaufend. Reicht das natürliche Tageslicht aus, um den gewünschten Helligkeitswert zu erreichen, deaktiviert ein Präsenzmelder das Kunstlicht deshalb gegebenenfalls auch schon dann, wenn noch jemand anwesend ist. Also vor Ende der Nachlaufzeit.

Komfortables Nachleuchten

Aus Sicht der Energieeffizienz ist eine möglichst kurze Nachlaufzeit natürlich von Vorteil, was die Parametrierung vielerorts beeinflussen dürfte. Allerdings besteht noch eine andere Perspektive. Denn bei manchen Tätigkeiten oder Berufen verlassen die Menschen tagsüber oft nur für eine kurze Zeit ihren Arbeitsplatz. Ist die Nachlaufzeit nach ihrer Rückkehr bereits abgelaufen, liegt der Raum dann schon wieder im Dunkeln – obwohl ein abgedimmtes Licht vielleicht einladender wäre und auch das Sicherheitsgefühl erhöhen würde.

Für diesen Zweck wurde das sogenannte Nachleuchten erfunden. Es sorgt im Anschluss an die Nachlaufzeit eine bestimmte Zeit lang für eine gedimmte Grundbeleuchtung. Auf diese Weise findet der Nutzer einen noch immer leicht beleuchteten Bereich vor, wenn er zurückkehrt, und durch das Dimmen bleibt das Nachleuchten energieeffizienter als eine Beleuchtungsstärke von 100 %.
Bei DALI-2-Lösungen von ESYLUX lässt sich das Nachleuchten zudem auf bestimmte Wochentage und Uhrzeiten beschränken, da es nach Feierabend oder am Wochenende in der Regel nicht erforderlich ist.

Eine gedimmte Grundbeleuchtung wie beim Nachleuchten kann auch an anderen Orten hilfreich sein, zum Beispiel auf Verkehrswegen. Anders als am Schreibtisch, wo die Beleuchtung dem Nutzer ermöglicht, seine Arbeit zu erledigen, steht auf Verkehrswegen das Thema Sicherheit im Vordergrund. In typischen Bürofluren in Europa dient hierzu die Mindestbeleuchtungsstärke von 100 Lux, auf deren Einhaltung Präsenzmelder mithilfe ihrer Lichtsensorik automatisch achten. Erst wenn sie keine Bewegung mehr erkennen, schalten sie nach Ablauf der Nachlaufzeit die Beleuchtung wieder aus.

Zeitgesteuertes Orientierungslicht

Ähnlich wie beim Nachleuchten ist dies manchmal jedoch nicht die beste Lösung für den Nutzer. Sitzt etwa jemand in einem Büro mit einer verglasten Tür oder sogar Glaswänden, kann ein leicht beleuchteter Flur das Sicherheitsgefühl spürbar erhöhen. Und wer sich durch ein verzweigtes Netz von Bürofluren bewegt oder sich dort aufhält, wird es bei wenig oder gar keinem Tageslicht ebenfalls angenehmer finden, wenn menschenleere Flure nicht völlig im Dunkeln liegen.

Energieeffiziente Standby-Abschaltung

Bussysteme wie DALI-2 bieten noch viele weitere Optionen für die Verbesserung der Energieeffizienz. Das Dimmen der Beleuchtung erlaubt es zum Beispiel auch, eine präsenz- und tageslichtabhängige Konstantlichtregelung zu realisieren, was den Energieverbrauch im Vergleich zu präsenz- und tageslichtabhängigem Schalten noch einmal deutlich senkt. Und auch, wenn das Letzte in Sachen Effizienz herausgeholt werden soll, ist eine Lichtsteuerung mit DALI-2 ganz vorne mit dabei. Wenn es nämlich um den Standby-Verbrauch von DALI-Betriebsgeräten bei ausgeschalteter Beleuchtung geht.

Dieser Standby-Verbrauch wird durch die Ökodesign-Richtlinie in Europa zwar inzwischen streng reduziert, doch ganz ohne wäre es natürlich noch besser. Hier wiederum zeigt sich erneut der Vorteil der Automation: Technisch gesehen wäre es durchaus machbar, das Standby jedesmal manuell abzuschalten, wenn die Beleuchtung für einen längeren Zeitraum nicht gebraucht wird. Doch welcher Nutzer würde jemals verlässlich darauf achten, dies auch wirklich zu tun? Eine automatische Standby-Abschaltung gehört deshalb zu den fortgeschrittenen Funktionen der heutigen Lichtsteuerung – zum Beispiel gezielt außerhalb der wöchentlichen Betriebszeiten wie beim COMPACT APC20.

Neben der Vollautomatik, einem halbautomatischen Betrieb und dem Treppenlichtmodus gilt dies vor allem für die Helligkeitsautomatik. Diese eignet sich zum Beispiel für den Einsatz in Foyers und kann dort automatisch für eine repräsentative Beleuchtung sorgen, sobald das Tages- oder Umgebungslicht einen bestimmten Luxwert unterschreitet. Damit aber auch das nicht wieder unnötig Energie verbraucht, sollte dieser Modus vielleicht nur abends an Werktagen aktiv sein – weshalb der COMPACT APC20 tagsüber, nachts und am Wochenende einfach in den Vollautomatikmodus wechseln kann.

Die Beispiele zeigen, wie eng die Lichtsteuerung und der Faktor Zeit seit jeher miteinander verwoben sind. Und gerade das Beispiel des Industriestandards DALI-2 mit seiner hohen Flexibilität verdeutlicht, wie sich hier immer weitere Möglichkeiten entwickeln. Das Schöne ist: Während auch die eingangs erwähnte Relativitätstheorie und die Quantenphysik beim Thema Energieeffizienz kontinuierlich wichtige neue Erkenntnisse bringen, ist es bei der Lichtsteuerung doch viel einfacher zu verstehen. Wochentag und Uhrzeit festlegen, Funktion parametrieren, fertig!