Meine Erkenntnisse betreffend Beleuchtungssteuerung - KNX-User-Forum

Fechter65 · #1 12.03.2011, 09:35

Als elektrotechnischer Laie, der sich im Moment mit einem Neubau beschäftigt, bin ich seit einigen Wochen ein eifriger Leser hier im Forum. Ich danke allen Schreibenden ganz herzlich für die wertvollen Informationen, die hier ausgetauscht werden. Nachfolgend habe ich versucht, das Halbwissen, das ich mir durch das Mitlesen angeignet habe, zusammenzufassen und mir damit eine Grundlage für den Beleuchtungsteil meiner KNX-Installtion zu schaffen. Vielleicht können die nachfolgenden Erkenntnisse anderen Laien als Einstieg in die komplexe und weitläufige Thematik dienen; den Fachleuten bin ich dankbar, wenn sie grobe Fehler korrigieren und allenfalls Ergänzungen vornehmen. Der Text erhebt selbstverständlich keinen Anspruch auf Vollständigkeit, sondern stellt eine Momentaufnahme meines aktuellen Kenntnissstandes dar.

Abkürzungen

EVG: Elektronisches Vorschaltgerät, ist bei bestimmten Beleuchtungsmittel resp. –steuerungen erforderlich ( mehr dazu unten)
DALI: Digital Addressable Lighting Interface, Schnittstelle für Beleuchtungssteuerung
DSI: Digital Serial Interface, Schnittstelle für Beleuchtungssteuerung
DMX: Digital Multiplex, Protokoll zur Beleuchtungssteuerung
PM: Präsenzmelder
BWM: Bewegungsmelder
PWM: Pulsweitenmodulation, Modulationsart, die bspw. zur Dimmung von Leuchten und zur Steuerung von Heizungsventilen verwendet werden kann, siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Pulsweitenmodulation

Generelles zur Beleuchtung

Alle potentiellen Leuchtenstellen mit fünfadrigem Kabel anfahren, erlaubt den (späteren) Ausbau zum Dimmen, resp. zum Anschluss der Leuchte an DALI; bezüglich der späteren Ausbaufähigkeit ist namentlich zu beachten, dass der Einsatz einer Beleuchtungsteuerung voraussetzt, dass unmittelbarer Nähe der Leuchte ein EVG platziert werden kann (siehe unten).
Schaltdauer nicht zu kurz halten; schont Leuchtmittel ( Wer hat sich getraut und konsequent auf Schalter verzichtet, wo Bewegungsmelder gehen)
Überlegungen zum Stromverbrauch beim Dimmen: EVG Dimmen
Grundsätzliches zum Dimmen von Lampen, die über ein EVG mit Strom versorgt werden: LED ohne Dali dimmen?
Mit dem PM/BWM nicht Beleuchtung selbst schalten, sondern Treppenlichtautomaten in den Aktoren triggern ( Wer hat sich getraut und konsequent auf Schalter verzichtet, wo Bewegungsmelder gehen)
Zu Stehlampen, resp. geschaltete Steckdosen (unabhängig des Leuchtmittels): http://knx-user-forum.de/54718-post11.htm

Die verschiedenen Möglichkeiten zur Beleuchtungssteuerung aus KNX:

Schaltaktor
- Relativ kostengünstig; Preisvergleiche pro Schaltkanal siehe Kanalpreisvergleich von Schaltaktoren
- Ermöglicht es, alle an einem Schaltkanal angeschlossenen Leuchten ein resp. aus zu schalten
- Zu beachten ist, dass Leuchtstofflampen und Energiesparlampen sog. kapazitive Lasten sind (Kanalpreisvergleich von Schaltaktoren ) und der Schaltaktor in der Lage sein muss, diese zu
Dimmaktor
- Relativ kostspielig
- Ermöglicht es, alle an einem Dimmkanal angeschlossenen Leuchten ein resp. aus zu schalten und zu dimmen; dank Softstartfunktion schont er im Vergleich zum Schaltaktor das Leuchtmittel Mal wieder ein Neuling in Hausplanung
Schalt-/Dimmaktor 1-10V
- Ermöglicht es, die am Dimmkanal angeschlossenen Leuchten, die über eine 1-10V-Schnittstelle (siehe unten) verfügen, zu dimmen; idR enthält der gleiche Aktor auch Schaltkanäle, um die Leuchten auch völlig stromfrei zu schalten.
- Beispiele:
  - Siemens Schalt-/Dimmaktor N 526E (5WG1 526-1EB02): 8 Kanäle, ca. 456 Euro
  - Hager Schalt-/Dimmaktor TX211: 3 Kanäle, ca. 216 Euro
  - ABB Schalt-/Dimmaktor SD/S8.16.1: 8 Kanäle, ca. 476 Euro
DALI-Gateway
- Relativ kostspielig, erfordert ein DALI-Gateway (siehe unten) sowie pro Leuchte, resp. Leuchtengruppe, ein DALI-fähiges EVG (siehe ebenfalls unten); DALI kann sich im Vergleich zum Dimmkanälen ab ca. 12 EVG rechnen ( Einige Dali-Anfängerfragen ) ; im Forum wird DALI namentlich bei NV-Halogen empfohlen meine erste Elektroinstallation mit KNX/EIB
- Ermöglicht es die angeschlossenen Teilnehmer (idR EVG) individuell zu schalten und zu dimmen, indem die Teilnehmernummer angesprochen wird; damit ist es möglich, bestehende Leuchtengruppen ohne Umverdrahtungen neu zu bilden. Die DALI-Teilnehmer machen Rückmeldungen (Fehler, aktueller Dimmgrad).
- Grundlageninformationen zu DALI:
  - DALI-Fibel von Osram http://www.voltimum.de/files/de/othe...775976DALI.pdf
  - DALI - KNX/EIB - Lexikon - KNX-User-Forum=
  - KNX-User-Forum - Effektvolles Licht mit KNX und DALI
- Die Leuchtenstellen (genauer das EVG) mit 5x1.5-Kabel anfahren: zwei Adern können dann für die beiden DALI-Steuerleitungen verwendet werden. Die Leitungen zu den einzelnen Leuchtenstellen müssen nicht sternförmig in den Schaltschrank geführt werden, sondern die Leuchten werden seriell angefahren.
- Das KNX-DALI-Gateway übernimmt die Funktion des DALI-Steuergerätes
  - DALI-Gateways können bis zu 64 Kanäle ansteuern;
    - Ein Teilnehmer (idR EVG) benötigt grundsätzlich einen Kanal, daran können bis zur Nennlast des EVG Leuchten angehängt werden (diese reagieren dann alle gemeinsam, d.h. können nicht einzeln angesteuert werden)
  - Für eine RGB-Steuerung von LED sind 3 DALI-Kanäle erforderlich.
  - Kanäle können zu Gruppen zusammengebunden werden.
- Die Gateways können Szenen speichern; diese können dann über ihre Nummer abgerufen werden, dazu braucht es einzig einen Taster, der eine Wert senden kann (Einige Dali-Anfängerfragen )
- Das Gateway steuert die Gruppen und idR auch die einzelnen Kanäle an; für EFH-Projekte ist es idR besser, ein Gateway zu wählen, das die Kanäle einzeln ansteuern kann.
- Die DALI-Programmierung erfolgt über die ETS (Einige Dali-Anfängerfragen )
- Produkte
  - ABB 8.16.1, kann „nur“ 16 Gruppen ansteuern, was eng werden kann, insbesondere wenn man mit RGB arbeiten will: Verständnisfrage DALI Kanäle
  - Siemens N141/2, wird im Forum mehrheitlich empfohlen: Welches DALI-Gateway???
  - Weitere
- Es ist möglich, ein DALI-Gateway für mehrere Sicherungskreise oder sogar Stockwerke zu verwenden; in diesem Fall muss aber durch eine besondere Massnahme sichergestellt werden, dass die Leitung komplett stromlos geschaltet werden kann, weil die beiden DALI-Steuerleitungen Strom führen (Wieviele DALI Gateways brauche ich? , Wieviele DALI Gateways brauche ich? und Wieviele DALI Gateways brauche ich? )
- Bei DALI ist zu beachten, dass die ein permanenter Stromverbrauch (DALI Integration kompletter LED-Leuchten - dimmbar machen? ) vorliegt, ausser man schaltet die Stromversorgung der DALI-Linien mit einem Schaltaktor ab (DALI Integration kompletter LED-Leuchten - dimmbar machen? )
Zu DSI
- dimmbar
- kostengünstiger als reine DALI-Lösungen, sofern feste Gruppen mit einer grösseren Anzahl von Leuchten gebildet werden
- Anbindung an KNX:
  - Über DALI-DSI-Konvertermodul von tridonic an DALI und dann auf den DALI-Gateway (DALI: Mutter- und Tochterleuchten zur Reduzierung der DALI-Adressen )
Zu DMX
- Nur für Effektbeleuchtung mit LED, kein sinnvolles Ansteuern von EVG (Einige Dali-Anfängerfragen ) oder anderen Beleuchtungsmittel (meine erste Elektroinstallation mit KNX/EIB ) möglich.
- Die Verkabelung erfolgt über ein seperates YStY-Kabel; die Kabelführung muss, da SELV, von 230Volt getrennt erfolgen (meine erste Elektroinstallation mit KNX/EIB )
- Anbindung an KNX:
  - Über einen DALI-DMX-Konverter an DALI und dann auf den DALI-Gateway. fi multi-dmx 3e - Beschreibung
  - Über Wiregate:
    - USB-DMX Controler: siehe Meine Erkenntnisse für die Planung einer 1-Wire/Wiregate-Anlage und Eure DMX-Installation
    - DMX Steuerung mit dem WG (DIY-Lösung)
- Anbieter, bspw.
  - http://www.dmx4all.de//index.php
Zu 1-10V
- 1-10V ist eine (ältere) analoge Schnittstelle für das Dimmen; die Leuchten, resp. die EVG, müssen über eine entsprechende Schnittstelle verfügen; diese ist häufig bereits eingebaut, resp. eher preisgünstig erhältlich.
- Anbindung an KNX:
  - Schalt-/Dimmaktoren: siehe oben
  - DALI (über DALI-Konvertoren, bspw. DALI CON 1 – 10V LI von Osram)

Leuchtmittel und ihre Anbindung an KNX

Grundsätzliches zu den Leuchtmitteln: Deckenleuchten und DALI.
Glühbirne:
Kann (bald) nicht mehr gekauft werden
KNX-Anbindung mittels:
- Schaltaktor, Dimmaktor
- DALI: Tridonic PCD-300 (allerdings wirtschaftlich kaum sinnvoll Dali Grundausstattung? )
Hochvolt(HV)-Halogen (230V)
Wird bald nicht mehr verkauft werden; Nachteile im Vergleich zu NV siehe Verständnisfrage DALI EVG
KNX-Anbindung mittels:
- Schaltaktor, Dimmaktor
- DALI: Tridonic PCD-300 (allerdings wirtschaftlich kaum sinnvoll (Dali Grundausstattung? )
Niedervolt(NV)-Halogen
Lichtqualität wird allgemein geschätzt; idR können nicht mehr als zwei Leuchten an ein EVG angeschlossen werden.
Zu beachten ist, dass die EVG in Leuchtennähe platziert werden müssen (Distanz Leuchte-EVG idR max 2m) , dies erfordert entsprechenden Platz und verursacht Kosten: Dali oder KNX Dimmer? (dort insbesondere auch den Hinweis auf die Zukunftskompatibiltät bzgl. Einbau von LED); der (noch) verfügbare Platz kann u.U. auch die Auswahl der möglichen EVG einschränken
HALOX-Dosen von Kaiser erlauben es, neben der Leuchte auch ein EVG aufzunehmen: KAISER - HaloX
KNX-Anbindung mittels:
- Schaltaktor, Dimmaktor
- DALI
  Geeignete EVG:
  - Einbau-Dimmer TE 0105 one4all sc 105 (enthält zusätzlich den erforderlichen NV-Trafo) Tridonic - TE 0105 one4all sc, 20 ca. 46 Euro (Details siehe KNX-User-Forum - Effektvolles Licht mit KNX und DALI)
  - Der Einbau-Dimmer TE 0105 one4all cc ist im Unterschied zum Modell „sc“ für den Leuchteneinbau vorgesehen, er ist erheblich teurer (Verständnisfrage DALI Kanäle und Verständnisfrage DALI Kanäle )
  - Zur Steuerung eine Seil- oder Schienensystems mit NV-Spots, resp. mehreren NV-Spots mit einem zentralen Trafo: Tridonic one4all 100-300VA; hat offenbar Einfluss auf die Querschnitte der Leitungen (Verständnisfrage DALI EVG )
  - Tridonic - TE-DC 2 D101 one4all, 100 Tridonic - TE-DC 2 D101 one4all, 100 (LED und Leuchtstoff dimmen)
Leuchtstofflampen
Günstig, effizient
KNX-Anbindung mittels:
- Schaltaktor, Dimmaktor
- 1-10Volt Schalt- /Dimmaktor, sofern die Leuchte resp. das EVG über eine entsprechende Schnittstelle verfügt
- DALI
Energiesparlampe
Sind technisch gesehen Leuchtstofflampen mit integriertem Vorschaltgerät; Einschränkungen bei Lichtqualität und Farbtemperatur; Dimmen meist nicht möglich, dazu: Dali oder KNX Dimmer?
KNX-Anbindung mittels:
- Schaltaktor
LED
Bei LED ist zwischen Konstantstrom und Konstantspannung zu unterscheiden: DALI Integration kompletter LED-Leuchten - dimmbar machen? und detailliert (auch hinsichtlich des Dimmens): LED ohne Dali dimmen?

Generelle Infos:
http://www.zumtobel.de/download/LED_Guide_D.pdf
http://knx-user-forum.de/knx-eib-forum/9090-billige-rgb-leds-aus-3-einzelnen-led-streifen-sinnvoll-dali-k211-4.html#35

KNX-Anbindung mittels:
- Vorab: Anbindung an normalen Dimmaktor funktioniert idR nicht, siehe http://knx-user-forum.de/sonstiges-v...er-dimmer.html (in diesem Tread werden auch Berechnungen vorgenommen sowie Abhilfen vorgeschlagen und verworfen) und - sehr ausführlich - MR16 Hi-Power LED's an Berker instabus KNX/EIB Dimmaktoren betreiben (mit einer Selbstbaulösung, die im konkreten Fall Abhilfe brachte); bezüglich LED-Lampen, die in NV-Halogen-Fassungen passen (ihre Kühlung verursacht Lärm) : Philips Master LED Spot dimmbar? und Philips Master LED Spot dimmbar? ; bezüglich LED für HV-Halogen-Fassungen (stellen offenbar keine Lärmquelle dar) : Philips Master LED Spot dimmbar? , zu beachten ist dort aber auch die Mindestlast des Dimmers siehe DALI Integration kompletter LED-Leuchten - dimmbar machen?
- Schaltaktor
- Einige LED-Leuchten können über eine 1-10Volt Schnittstelle gedimmt werden, hier ist der Einsatz eines Schalt-/Dimmaktors möglich; Beispiele für LED-Dimmer auf 1-10V-Basis:
  - SILEXA: 0-10V LED Dimmer f. EIB/KNX (30 Euro)
  - 0-10V Control Dim-Driver 3x5A / LED DIM-Control / onlux LED by onlog (suisse) sa
- Spezielle Aktoren für die direkte Anbindung an KNX: siehe Die Lösung ist da: Erste KNX fähige LED Dimm-Sequenzaktoren
  - KNX / EIB - Steel (12/24-Volt) (ca. 349 Euro)
  - KNX / EIB - Curve (Hochleistungs LED) (ca. 379 Euro)
  - Offenbar gibt es auch etwas von Denro ( MR16 Hi-Power LED's an Berker instabus KNX/EIB Dimmaktoren betreiben )
- DALI
  Auch hier ist zu beachten, dass die EVG Platz brauchen (siehe oben bei NV-Halogen)
  Geeignete EVG:
  - Für 24-Volt LED RGB (Konstantspannung): Dimmer mit integriertem Trafo LED0025 K211 von Tridonic Tridonic - K211 24 V ca. 85 Euro (Details siehe KNX-User-Forum - Effektvolles Licht mit KNX und DALI); mehrere LED Strips können mit einem K211 und einem Tridonic - TALEXXcontrol PWM-Verstärker (Tridonic - TALEXXcontrol PWM-Verstärker ) zusammengeschaltet werden; damit werden weniger Adressen benötigt (LED und Leuchtstoff dimmen ); werden mehr als 3x8W benötigt, kann man einen C004 dazu schalten, idR Regel ist es aber günstiger, mehrere K211 zu verwenden ( DALI Integration kompletter LED-Leuchten - dimmbar machen? )
    Das entsprechende Gerät von Osram: dali 25/220-240/24 RGB (DALI Integration kompletter LED-Leuchten - dimmbar machen? )
  - Für 12-Volt LED RGB (Konstantspannung): Kombination von RGB-Verstärker C004 (ca. 93 Euro) und K211 oder C003 [enthält keinen Trafo] (ca. 59 Euro) als Dimmer (Details siehe KNX-User-Forum - Effektvolles Licht mit KNX und DALI, sowie Einige Dali-Anfängerfragen)
  - Für Power-LED (Konstantstrom): Tridonic Led 0018 K350 (ca. 147 Euro) (Details siehe KNX-User-Forum - Effektvolles Licht mit KNX und DALI); siehe auch DALI Integration kompletter LED-Leuchten - dimmbar machen?; hier sind zwischen EVG und LED bis zu 20m Kabel zulässig (DALI Integration kompletter LED-Leuchten - dimmbar machen?) ; möglich wäre auch eine Kombination von C350 (nur Dimmer) und K211 (zur Ansteuerung) DALI Integration kompletter LED-Leuchten - dimmbar machen?
  - Für 700 mA resp. für 3W LEDs wird in DALI Integration kompletter LED-Leuchten - dimmbar machen? LED-04E-700-DALI (http://www.se-ag.ch/fileadmin/user_u...D-Produkte.pdf ) vorgestellt
- DMX
  - Siehe Einige Dali-Anfängerfragen, verwendetes Gateway Arcus-EDS: KNX Gateway DMX

Anwendungsideen:

LED-Leiste hinter Spiegel u.ä: EIB Dali und RGB LED Leuchten
RGB-LEDs im Garten: RGB-LEDs im Garten zur Effektbeleuchtung

Grundsätzliche Probleme:

Dali und/oder KNX
Dali und/oder KNX
Dali und/oder KNX
Ausfall des DALI-Gateways führt zum Ausfall sämtlichen Lichts im Haus: Verständnisfrage DALI Kanäle / Verständnisfrage DALI Kanäle
Sensor -> Licht zu langsam

MatthiasS · #2 12.03.2011, 10:50

Sehr schön, das sollte man in das Lexikon überführen. Respekt!

geos · #3 12.03.2011, 10:56

Auch wenn ich erst einmal nichts dazu beitragen kann möchte ich dir ein großes Lob für diese tolle Übersicht aussprechen!

tbi · #4 12.03.2011, 11:39

Top, ab ins Lexikon. Das ist Pflicht

Wirklich sehr gut. Du hast auch bei der DALI Absicherung genau die richtigen Beiträge verlinkt. War ja nicht wenig

Wirklich gute Arbeit.

Gruß Tbi

StefanW · #5 12.03.2011, 13:12

Finde ich auch absolut Super, wie schon Dein Artikel über 1-Wire / WireGate.

Nur eins bitte ändern: Die korrekte Bezeichnung ist Leuchstofflampen (nicht Leuchtstoffröhren, die gibt es zwar tatsächlich, aber nur für den Einsatz in der Lichtwerbung - zusammen mit Leuchtröhren - und werden jeweils mit Hochspannung betrieben).

Bitte weiter so!

GLG Stefan

Dundi · #6 12.03.2011, 13:17

Das ist doch mal eine Zusammenfassung!
Perfekt & 1a.

Danke.

Creddy · #7 12.03.2011, 13:45

absolut klasse!!!

poisony · #8 12.03.2011, 16:21

Respekt! Gute und Informative Übersicht!

...hab gleich mal ne Frage zu LED:

hab sie hier rein gestellt -> LED ohne Dali dimmen?http

Danke schon mal...

mfG
poisony