Intelligentes Licht: Was ist das?

Die Funktionen moderner Beleuchtungslösungen nehmen immer größere Ausmaße an – ob im privaten, geschäftlichen oder öffentlichen Umfeld. Dabei taucht zunehmend das Schlagwort „Intelligentes Licht“ auf. Was es damit auf sich hat und welche Technologien dafür überwiegend zum Einsatz kommen, wird PROFESSIONAL SYSTEM im Rahmen einer kleinen Serie beleuchten.

Seit einiger Zeit ist in vielen Bereichen die Rede von „intelligentem Licht“ beziehungsweise „intelligenten Leuchten“. Unreflektiert und unwillkürlich kommt in diesem Zusammenhang die Frage nach dummem Licht oder naiven Leuchten auf. Wie schaut es aus, das schlaue Licht, welches uns Erleichterung im Alltag, Produktivitätssteigerungen während der Arbeit und entspannte Momente am Abend verspricht? Was macht die Leuchten so allwissend, dass sie das Attribut der doch gerne dem Menschen vorbehaltenen Intelligenz einfordern?

Ohne in die Details zu gehen, lässt sich in jedem Fall sagen, dass es die intelligente Leuchte per se nicht gibt – daran hat sich eigentlich nichts geändert! Aber es gibt die Möglichkeit, im weitesten Sinne, „intelligente Beleuchtungslösungen“ zu kreieren. Also steht die intellektuelle Beförderung eigentlich eher dem Lichtplaner als dem Produkt zu. Und trotzdem: Ohne die Voraus setzung einer unglaublichen Vielfalt an optionalen Schalt- und Kommunikationsfähigkeiten einer Leuchte sind keine nach heutigem Verständnis „intelligenten“ Installationen möglich.

Die unterschiedlichen Formen der Intelligenz

Bei den derzeit verfügbaren Steuerungsmöglichkeiten moderner Leuchten und Lichtsystemen lässt sich grob zwischen zwei sich nicht ausschließenden, sondern ergänzenden Fähigkeiten unterscheiden: Zum einen sind das die multifunktionalen Einstellmöglichkeiten wie Farbe, Farbtemperatur und Helligkeit. Zum anderen ist es die Möglichkeit, die Leuchten in ein Netzwerk zu integrieren, so dass diese nicht mehr solitär für sich arbeiten, sondern Teil einer komplexen elektronischen Steuerung sind, die sich in gegenseitiger Abhängigkeit mit anderen Leuchten und Geräten befinden.

Beim Letzteren spricht man in der globalen Konsequenz auch gerne vom Internet of Things (IoT), was alleine aufgrund der Wortschöpfung einen ersten Eindruck von den zukünftigen Optionen bietet. Ein intelligentes Lichtsystem ist demnach nichts anderes, als ein multifunktional zu steuerndes Lichtszenario mit undefiniertem, aber möglichst hohem Funktionsumfang. Doch wenn einer einfachen Lichtquelle schon eine Intelligenz zugesprochen wird, so sollte für deren Rechtfertigung wenigstens ein spürbarer Nutzen und Mehrwert ohne erforderlichen Aufwand durch den Anwender vorhanden sein. Und die gibt es tatsächlich!

Lichtsteuerung und ihre Wirkung

Die Erkenntnis, dass Licht einen großen Einfluss auf unser Wohlbefinden haben kann, ist nicht neu. Doch erst durch die neuen LED-Techniken stehen Produkte zur Verfügung, die in ihrer Funktionsvielfalt, Wirksamkeit und letztendlich auch hinsichtlich des Designs und Preises ein neues Kapitel der Lichttechnik aufschlagen. Auf kleinstem Raum ist es möglich, hocheffiziente Leuchten gepaart mit einer Vielzahl an Steuerungsoptionen zu gestalten, so dass diese auch in der Architektur wohlwollend Berücksichtigung finden können.

Die naheliegende Steuerung, ob manuell oder automatisiert, der bedarfsorientierten Helligkeit in Abhängigkeit zu den jeweiligen Anforderungen stellt dabei sicherlich noch den kleinsten Luxus dar. Interessanter wird es dann schon, wenn das Licht in der Lichtfarbe zu verändern ist und so dem natürlichen Tagesverlauf oder eben auch gegenläufig angepasst werden kann.

Unter dem Begriff Human Centric Lighting verbirgt sich biodynamisches Licht, das durch die Einstellung der Lichtfarbe einen maßgeblichen Einfluss auf die Personen in deren Umgebung hat. Denn eine kalte Lichtfarbe mit hohen Blauanteilen wirkt anregend und konzentrationsfördernd, während warme Lichtfarben beruhigend, wenn nicht sogar ermüdend auf den Menschen wirken.

Menschliche Leistung ist lichtgesteuert

Es gilt also eigentlich als wünschenswert, dass sich die künstliche Beleuchtung dem natürlichen Licht der Sonne anpasst und ausschließlich während der regulären Arbeitszeit durch eine kalte Lichtfarbe Höchstleistungen vom Mitarbeiter angeregt werden. Ansonsten würde man eventuell den circadianen Rhythmus stören: Ein blaues und großflächiges Licht in den Abendstunden hätte eine ähnliche Wirkung wie eine Tasse Kaffee, so dass es nur bedingt zu einer notwendigen Ruhephase kommen könnte. Für Schichtarbeiten wäre es allerdings durchaus sinnvoll, den Früh- und Spätarbeiter durch die entsprechende Beleuchtung in seiner Konzentrationsfähigkeit zu unterstützen, um letztendlich für alle Beteiligten eine maximale Zufriedenheit zu erreichen.

Das vernetzte Licht

Was in der professionellen Bühnenbeleuchtung bereits seit Ewigkeiten praktiziert wird – nämlich mit einem einzigen Steuerelement mehrere Lichtquellen individuell und zeitlich angepasst zu regeln – hält so langsam auch in allen anderen Bereichen des alltäglichen Lebens Einzug. Die Möglichkeiten sind schier unbegrenzt und die Wahl der Mittel und Wege leider noch nicht vereinheitlicht, so dass nicht von einer uneingeschränkten Kompatibilität aller Produkte auszugehen ist.

Zu groß und unterschiedlich sind die persönlichen Interessen der Industrie, als dass man sich hier schnell und unkompliziert auf eine Plattform einigen könnte. Um jedoch zu einem spürbaren Durchbruch zu gelangen, wird dies wohl unabdingbar sein, denn nichts hemmt den Absatz neuer Produkte mehr, als ein fehlendes Servicepotenzial, welches sich durch eine hohe Kompatibilität und somit einem größtmöglichen Angebot hervorhebt. So sind augenblicklich noch vielfältige Solitärlösungen vorhanden, die zwar alle auf ein jeweils hohes Produktangebot zurückgreifen können, aber eben nicht die notwendige Sicherheit hinsichtlich der Verfügbarkeit für die nächsten Jahrzehnte bieten.

Von eigenständig bis zentralisiert

Das beginnt bei den einfachen Leuchten mit einer fest integrierten Sensorik, die beispielsweise eigenständig auf die gewünschten Beleuchtungssituationen reagieren, und endet bei komplexen Lichtanlagen mit zentral sitzenden Steuerungseinheiten, die auf das gesamte Netzwerk unter Berücksichtigung aller integrierten elektronischen Bestandteile Rücksicht nehmen.

Solitäre Lösungen verfügen oftmals über entsprechende Bauteile wie Präsenzmelder und Helligkeitssensoren, um an der entsprechenden Beleuchtungsstelle den Lichtbedarf bedarfsgerecht anzupassen. Globale Systeme verfügen zwar über die gleiche Sensortechnik, werten diese jedoch zentral und unter Berücksichtigung anderer Informationsgeber aus, um die idealen Beleuchtungswerte für den Raum oder sogar das gesamte Gebäude zu ermitteln.

Hier werden sämtliche Informationen von allen integrierten und netzwerkfähigen Geräten zusammengetragen und sorgen so für möglichst effiziente Betriebszustände, die neben Wohlfühl- und Gesundheitsfaktoren eben auch ein hohes Energieeinsparpotenzial bieten. Leuchten, Klimageräte, Verdunkelungssysteme, Schließanlagen, Aufzüge und noch vieles mehr kann integriert sein, um der Software ein möglichst umfassendes Bild des Ist-Zustandes zu geben und so die jeweiligen Geräte angemessen anzusteuern.

Sehr beliebt, und vor allem in privaten Haushalten gerne eingesetzt, sind Lösungen, die per Smartphone, Tablet oder Personal Computer mithilfe einer entsprechenden App bzw. Software über ein geschlossenes Netzwerk (z. B. Bluetooth oder WLAN) zu steuern sind. Letztendlich sind die Grenzen der Vernetzung völlig offen und durch die Anbindung an das Internet von ungeahntem Ausmaß, welches den zwingenden Wunsch nach „Sicherheit“ ganz schnell an erste Stelle rücken lässt. Doch auch hier sind die Entwicklungen rasant und werden in den nächsten Jahren für neuen Komfort sorgen.

Lichtsteuerungssysteme und Protokolle

Derzeit stehen die unterschiedlichsten Steuersysteme und Protokolle zur Auswahl, die für die jeweiligen Anwendungen gleichermaßen Vor- und auch Nachteile bringen können. Grundsätzlich lässt sich zwischen kabellosen und kabelgebundenen Systemen unterscheiden, jedoch ist auch der kombinierte Einsatz möglich.

Die wohl am weitesten verbreiteten und primär kabelgebundenen Protokolle in der Haustechnik sind in alphabetischer Reihenfolge DALI, DigitalSTROM, DMX und KNX (EIB), während für die kabellose Steuerung u. a. die Technologien Bluetooth, WLAN, ZigBee und Z-Wave zur Verfügung stehen. Da diese Auflistung keinen Anspruch auf Vollständigkeit hat, lässt sich erahnen, in welchem Umfang sich die Optionen bewegen.

Durch den anhaltenden Ausbau und die vielfältigen Kombinationsmöglichkeiten dieser Systeme untereinander sind die Trennlinien auch schwimmend und nur temporär gültig. Auch durch die Entwicklung aktueller Applikationen für Smartphones und Tablets – beispielsweise die Casambi-App, die zwar grundsätzlich per Bluetooth kommuniziert, jedoch im weiteren Verlauf auf andere Protokolle aufbauen kann – werden die unterschiedlichen Netzwerktechniken in ihrem Funktionsumfang ständig erweitert.