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Entwicklungs-Kit von ON Semiconductor

Vernetzte Beleuchtungssysteme entwickeln

17. Juli 2020, 11:35 Uhr   |  Nicole Wörner

Vernetzte Beleuchtungssysteme entwickeln
© ON Semiconductor

Vergleich der Protokolle Bluetooth Low Energy/BLE Mesh und ZigBee

Wer ein vernetztes Beleuchtungssystem plant, muss im Vorfeld einige grundlegende Entscheidungen treffen. Die Art der Kommunikation und der Energieversorgung sind nur zwei davon.Hilfestellung bei den wichtigsten Fragen bietet ein neues Evaluation Kit von ON Semiconductor.

Von Bruno Damien, IoT Strategic Marketing Director EMEA bei ON Semiconductor

Beleuchtung zählt zu den weltweit größten Energieverbrauchern. Angesichts der steigenden Kosten und Umweltbedenken wird es immer wichtiger, neue Techniken einzusetzen, um die Effizienz und Funktionsvielfalt der Beleuchtung zu optimieren und den Strombedarf zu senken. Ersteres wird durch eine intelligente oder vernetzte Beleuchtungssteuerung erfüllt. Der Markt für die intelligente Steuerung der Beleuchtung in Wohngebäuden ist viermal größer als in Industriegebäuden. Zusammen bilden sie das am schnellsten wachsende Segment des Internet der Dinge (IoT).

Vernetzte Beleuchtungssysteme für Privathaushalte sind deutlich einfacher aufgebaut als ihre industriellen Pendants – mit einer kleineren Stückliste und geringeren Kosten.
Im einfachsten Fall kann vernetzte Beleuchtung die Fähigkeit sein, Lichter ein- und auszuschalten, vielleicht ferngesteuert oder zu vorprogrammierten Tageszeiten. Um noch einen Schritt weiter zu gehen, können vernetzte Beleuchtungssysteme aber auch zusätzliche Funktionen wie Dimmen und Farbanpassung über LEDs bieten.

Bluetooth SIG
© Bluetooth SIG

Bluetooth-Low-Energy-/BLE-Endpunkte können verschiedene Funktionen zur Unterstützung des Mesh-Frameworks bieten.

Darüber hinaus ergeben sich viele weitere Möglichkeiten, insbesondere wenn Sensoren hinzugefügt werden, z.B. um die Beleuchtung abhängig vom Umgebungslicht zu steuern oder festzustellen, ob sich Personen in einem Raum befinden. Für industrielle Anwendungen können Sensoren für Temperatur, Feuchtigkeit und Beleuchtungsstärke sehr nützlich sein, da sich deren Daten zur Steuerung der Beleuchtung sowie für die Systemwartung verwenden lassen.
Mit den allgegenwärtigen Smartphones können Beleuchtungssysteme heute eine anspruchsvolle Benutzeroberfläche auf einem mobilen Gerät bieten, ohne dass Kosten für einen speziellen Bildschirm oder komplizierte Tasten anfallen.

Alles miteinander vernetzen

Einer der wichtigsten Aspekte eines intelligenten Beleuchtungssystems ist die Art und Weise, wie kommuniziert wird und welche Kommunikationsanbindung zum Einsatz kommt. Zu den Anforderungen an die Datenanbindung gehören bei der Inbetriebnahme des Systems die Verbindungen zwischen den einzelnen verwendeten Geräten und die Kommunikation zwischen dem Gebäudemanagementsystem und der zu steuernden Beleuchtung.

Die erste zu treffende Entscheidung ist, ob eine drahtgebundene oder drahtlose (funkbasierte) Verbindung gewünscht wird. Bei batteriebetriebenen Leuchten hat Funktechnik den Vorteil, dass keine Kabel verlegt werden müssen, was zu erheblichen Kosteneinsparungen führen kann. Zu den gängigen Funkprotokollen bei Beleuchtungssystemen zählen Bluetooth Low Energy (BLE) und Zigbee Green Power, während Near Field Communication (NFC) für das Einrichten und die Inbetriebnahme verwendet werden kann.

Für netzbetriebene/verkabelte Leuchten kann Funk ebenfalls eine gute Option sein, da kein zweites Datenkabel neben der Stromleitung verlegt werden muss. Alternativ kann mittels Power over Ethernet (PoE) ein einziges Kabel die Stromversorgung und Datenanbindung übernehmen.

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1. Vernetzte Beleuchtungssysteme entwickeln
2. Power over Ethernet für Beleuchtungssysteme
3. Vernetzte Beleuchtungsplattform

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