Smart Lighting / Microsens Licht aus dem Netzwerk

Über IP-Netze werden bislang meist Texte, Fotos, Musikdateien etc. übertragen. Doch mittlerweile erfolgen darüber zunehmend auch die Stromversorgung und die Beleuchtungssteuerung. Neue »Smart Lighting«-Konzepte sorgen für praktische Zusatzfunktionen und Energiesparmöglichkeiten. Ein Fachbericht.

Von Thomas Kwaterski, Prokurist und Gründer der Microsens GmbH & Co. KG

Die Grundidee von Smart Lighting ist einfach: Die an sich schon energieeffizienten LED-Leuchten könnten noch sparsamer sein, wenn sie nur in der Zeit brennen würden, in der sie benötigt werden. Diese Idee wird durch die Verbindung der LED-Technik mit intelligenter Netzwerktechnologie nun möglich: Mit Hilfe von Sensoren und Aktoren kommt die Beleuchtung nur bei Bedarf zum Einsatz, und auch ausschließlich in der nötigen Helligkeit. Durch intelligente Beleuchtungskonzepte dieser Art lässt sich bis zu 80 Prozent Energie sparen.

Über das Datenkabel werden die LED-Leuchten via Power-over-Ethernet mit Strom versorgt. Spezielle Smart Controller integrieren die Beleuchtung vollständig in die Netzwerk-Infrastruktur. Zur Regulierung dienen dezentrale Switches, auf denen kleine Steuerprogramme laufen. Mit Hilfe dieser Apps lassen sich nicht nur intelligente Funktionen für die Beleuchtung steuern, sondern außerdem komplexe Anwendungen zur Gebäudeautomatisierung über das Netzwerk umsetzen. Dabei werden sämtliche Systemkomponenten mit einer übergeordneten Softwareplattform konfiguriert und überwacht. Für ein effizientes Gebäudemanagement liefern Statistiken zusätzliche Informationen zu Raumbelegung und Energieverbrauch.

Der aktuelle Stand der Technnik

Das Endgerät zieht sich seinen Strom über den Datenanschluss – das erfolgt nach dem Prinzip der Fernspeisung. Aktuell gibt es zwei Varianten, wie Geräte über Power-over-Ethernet mit Strom versorgt werden. Variante 1: Power-over-Ethernet (PoE) nach IEEE 802.3af. Hier fließt der Strom mit einer Gleichspannung von 48 Volt und stellt Geräten eine Leistung von maximal 12,95 W zur Verfügung. Variante 2: Power-over-Ethernet Plus (PoE+) nach IEEE 802.3at. Hier herrscht eine Gleichspannung von 54 Volt, die den Endgeräten eine Leistung von bis zu 25,5 W zur Verfügung stellt.

Weil die Stromversorgung direkt über den Datenanschluss erfolgt, benötigen die Geräte keinen 230-V-Anschluss mehr. Der Einsatz von Kleinspannung hat außerdem den Vorteil, dass keine spezielle Fachkraft zur Installation und Wartung von Geräten und Infrastruktur gebraucht wird, denn die Beleuchtung wird vollständig in die Infrastruktur für verteilte Gebäudesysteme integriert und ist damit ein Bestandteil der informationstechnischen Anlage.

Die Systemkomponenten

Smart Lighting-Lösungen enthalten ohnehin die nötigen Komponenten für moderne LED-Beleuchtungssysteme, das heißt, einen Controller zur Kommunikation und Einbindung von Leuchte und Sensoren in das IP-Netzwerk, Sensoren zur Ermittlung der Umgebungsparameter, eine Smart Engine zur Versorgung der Leuchte mit Strom über PoE+, sowie einen Netzwerk-Switch als intelligente Steuerzentrale des Beleuchtungssystems, inklusive Apps mit den nötigen Funktionen.