Was ist intelligente Beleuchtung?
Das Hinzufügen von Intelligenz oder Logik zu Lichtern oder Leuchten, um eine automatische Kommunikation und Interaktion mit der Umgebung, Gebäudenutzern und anderen Geräten zu ermöglichen, wird als intelligente Beleuchtung bezeichnet, die auch als adaptive Beleuchtung bezeichnet wird. Intelligente Beleuchtung ermöglicht die flexible und automatisierte Steuerung einer breiten Palette von Beleuchtungseigenschaften, vom einfachen Ein-/Ausschalten bis hin zu anspruchsvoller adaptiver Beleuchtung. Eine intelligente Lichtsteuerung ermöglicht die intelligente Übertragung dieser Anforderungen zwischen der Beleuchtungsausrüstung und der Umgebung mit minimalem menschlichen Eingriff, sei es zur Optimierung der Energieeinsparungen in einem Geschäftsgebäude oder zur Erleichterung der Benutzerfreundlichkeit in einem Privathaus. Es stehen intelligente Beleuchtungssysteme zur Verfügung, die für alle Projektgrößen geeignet sind und über eine Vielzahl von Protokollen über mehrere Kommunikationskanäle kommunizieren, von einer einzelnen Leuchte mit einer Punkt-zu-Punkt-Verbindungsstruktur bis hin zu Leuchten, die in einem miteinander verbundenen Mesh-Netzwerk gruppiert sind.
Die LED-Technologie förderte die Automatisierung der Beleuchtung
Wenn sich Ladungsträger (Löcher aus dem p-Bereich und Elektronen aus dem n-Bereich) aufeinander zu bewegen und im PN-Übergang infolge der Einleitung eines elektrischen Stroms rekombinieren, entsteht eine Leuchtdiode, ein Halbleiterbauelement, strahlt Licht aus. Elektrolumineszenz, der Emissionsprozess, ermöglicht eine präzise Steuerung des Lichtspektrums und der Intensität. LEDs sind digitale Lichtquellen, die die Art und Weise der Beleuchtungsnutzung verändern, da sie sich problemlos in andere Halbleiterschaltkreise integrieren lassen. In einer Smart-City-Infrastruktur oder einem Smart-Home-System ist digitale Beleuchtungstechnik ebenso transformativ wie Geräte, die von elektronischen Logikschaltungen oder Prozessoren betrieben werden. Intelligente LED-Beleuchtung bietet mehr als nur Benutzerfreundlichkeit und Energieeinsparung: Sie bietet Mehrwert. Dank der additiven Farbmischung der LED-Technologie, der Abstimmung der korrelierten Farbtemperatur (CCT) und der digital gesteuerten Vollbereichsdimmung kann die Beleuchtung leicht angepasst werden, um günstige physiologische, emotionale und biologische Reaktionen hervorzurufen.
Intelligente Beleuchtungsideen
Mit fortschreitender Technologie bezieht sich der Begriff „intelligente Beleuchtung“ tendenziell auf viele verschiedene Ideen. Vor zehn Jahren hätte man Bewegungserkennung oder benutzerdefinierte Zeitpläne zum Schalten oder Dimmen der Beleuchtung als „intelligente Lichttechnologie“ bezeichnen können. Was wir heute als „intelligente Beleuchtung“ bezeichnen, ist eigentlich eine intelligente Infrastruktur, die aus Beleuchtungsknoten, Sensoren und anderen intelligenten Geräten besteht, die über eine Online-Plattform miteinander verbunden sind, um zusammenzuarbeiten. In seiner einfachsten Form ist eine intelligente Leuchte lediglich ein programmierbares Beleuchtungssystem, das über ein kabelgebundenes oder kabelloses Netzwerk mit einer Fernbedienung verbunden werden kann. Intelligente sensorgesteuerte Algorithmen und internetbasiertes Lichtmanagement sind keine wesentlichen Bestandteile einer intelligenten Beleuchtung. Es könnte sich um ein Punkt-zu-Punkt-System handeln, das lokale Sensoren oder einzigartige lokale Steuerungen verwendet, um eine Anpassung nach Bedarf zu ermöglichen. Die drei Haupttypen intelligenter Beleuchtungskonzepte sind folgende:
1. Ohne Berücksichtigung von Skalierbarkeit und Interoperabilität konzentriert sich lokalisierte intelligente Beleuchtung auf die Bereitstellung einer bidirektionalen Kommunikationsverbindung zwischen einem Beleuchtungscontroller und einer Beleuchtungseinheit. Nur die angeschlossenen Beleuchtungsgeräte sind zur Fernkonfiguration, Statusüberwachung, Verwaltung und Programmierung geeignet. In den meisten Fällen handelt es sich bei lokalisierter intelligenter Beleuchtung um eine proprietäre Lösung, die unabhängig auf einem separaten Ökosystem aus spezialisierter Hardware und Software arbeitet. Ein lokalisiertes Beleuchtungssystem ist beispielsweise ein Netzwerk intelligenter Beleuchtungskörper, die exklusive Ethernet-Protokolle oder Remote Device Management (RDM) verwenden, ein auf DMX512 basierendes 2-Wege-Kommunikationsprotokoll. Ein lokalisiertes intelligentes Beleuchtungssystem ist jedes drahtlose intelligente Beleuchtungssystem, das nur eine Punkt-zu-Punkt-Kommunikation über kurze Entfernungen ermöglicht. Intelligente Glühbirnen sind ein Beispiel für ein Produkt, das Bluetooth Classic, das ursprüngliche Bluetooth-Protokoll, nutzt.
2. Durch standardisierte Kommunikationsprotokolle geht netzwerkbasierte intelligente Beleuchtung noch einen Schritt weiter und erhöht die Skalierbarkeit und Interoperabilität intelligenter Beleuchtungssysteme, während gleichzeitig die Belastung durch Inbetriebnahme und Kopplung verringert wird. Drahtlose Sensornetzwerke, allgegenwärtige Smartphone-Apps und WPAN-Lösungen (Wireless Personal Area Networks) haben alle zu einem phänomenalen Anstieg der Beliebtheit intelligenter Leuchten geführt, die einfach zu installieren und über einfache Steuerungen verfügen. Intelligente Beleuchtungssysteme, die standardisierte drahtlose Kommunikationsprotokolle wie ZigBee, Z-Wave, Wi-Fi, Bluetooth Mesh und Thread nutzen, weisen eine gute Skalierbarkeit auf und überwinden Interoperabilitätsprobleme. Mit einem solchen Beleuchtungsnetzwerk, das problemlos von einer kleinen Anzahl von Beleuchtungsknoten zu hochintegrierten Installationen wächst, kann eine Installation von Zehntausenden hochintegrierten intelligenten Geräten durchgeführt werden, darunter nicht nur intelligente Leuchten, sondern auch Anwesenheits- und Umgebungssensoren.
3. IoT-fähige intelligente Beleuchtung bietet Body Area Networks (BANs) und Personal Area Networks (PANs) mehr Vernetzungsmöglichkeiten. Intelligente Beleuchtung wird durch das Internet der Dinge verbessert. Um die Kommunikation und Interaktion zwischen allen intelligenten Geräten und dem Internet herzustellen, kombiniert es Rechenleistung, Firmware, Verbindung und eine IP-basierte Architektur. Durch den Einsatz einer hochsicheren, skalierbaren cloudbasierten Plattform schafft IoT neue Erkenntnisse und nützliche Informationen, um das Potenzial vernetzter Beleuchtung voll auszuschöpfen. IoT-fähige intelligente Beleuchtung übertrifft netzwerkbasierte intelligente Beleuchtung in Bezug auf verbesserte Skalierbarkeit, Belastbarkeit, Interoperabilität, Zuverlässigkeit und Reichweite für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen. Beleuchtungsgeräte in IoT-Anwendungen können entweder direkt mit dem Internet oder indirekt über lokale oder Weitverkehrsnetzwerke verbunden sein.
