Empfehlung Helligkeitsfühler /-sensoren

[iBein]

Hallo,
ich hoffe, dass ihr mir Empfehlungen geben könnt. Ich möchte eine tageslichtabhängige Beleuchtungsregelung in einem Büroraum realisieren und möchte dazu Lichtfühler /-sensoren, eventuell auch mit Präsenzmeldung, kaufen. Leider habe ich die Erfahrung gemacht, dass Präsenzmelder z.B. von Busch-Jäger, die deckenmontiert werden, sehr unzuverlässig arbeiten und falsche Beleuchtungsstärken dimmen. Was für Möglichkeiten habe ich noch? Womit habt ihr die besten Erfahrungen gemacht? Wie setzen Planer sowas um? Tipps & Tricks?
Vielen Dank für eure Hilfe,
iBein

[PeterPan]

Sehr geehrter Kollege..
(weitere Hinweise und Ergänzungen)

nun mal was Prinzipielles zu "helligkeitsabhängiger Beleuchtungssteuerung":

Es wäre so einfach eine zuverlässige helligkeitsabhängige Beleuchtungssteuerung zuverlässig zu realisieren, wenn grundlegende physikalische Eigenschaften bei Planern und Architekten bekannt wären und beachtet würden:

- Dunkler Teppich reflektiert kein Licht! (Dunkel ist deshalb dunkel weil eben kein Licht reflektiert wird. Physik 4. Klasse Grundschule).
- Glänzend polierter Marmor- oder Granitboden reflektiert Sonnenlicht an die Decke
- dunkle glänzende Teppichfaser lässt Reflexionen über die Decke wandern
- abgehängte Deckenleuchten (ohne indirekte Abstrahlung) verringern den Erfassungsbereich
- abgehängte Deckenleuchten (mit indirekter Abstrahlung) verunmöglichen eine Helligkeitssteuerung durch direkte Einstrahlung auf Sensor
- Bodenfluter oder Wandfluter beeinträchtigen die Helligkeitserfassung.
- Halogenleuchten im Erfassungsbereich werden beim Abschalten (Präsenz) fälschlicherweise als "wandernde Wärmequelle" erfasst (Abkühlprozess) --> Reaktion: Wiedereinschalten.
- Abgehängte Deckenleuchten mit kugelförmiger Abstrahlung im nahen Erfassungsbereich empfindet der Helligkeitssensor als störende Lichtquelle
- Arbeitsplatzständerleuchten mit indirekter Abstrahlung beeinträchtigen den Sensor für die helligkeitsgeführte Deckenbeleuchtungssteuerung.
- Hochglanzdeckenelemente reflektieren jegliches Licht und beeinträchtigen die Helligkeitserfassung.
- Je höher der Sensor montiert, umso mehr Tageslicht wird erfasst. Aber umso grösser ist der Erfassungsbereich und umso eher können Reflexionen an der Decke stören.

Programmierfehler:
- Präsenz: Zu kurze Einschaltzeit (Nachlaufzeit) z.B. 10 Minuten. (besser: 30 Minuten mindestens)
- Helligkeitssteuerung: Bei leerem Raum oder Umgebungsbeleuchtung (natürliche) sofortiges Ausschalten der Deckenbeleuchtung. (besser: Dimmen auf Minimalwert z.B. 15% und Verbleiben auf diesem Wert für mindestens 10 Minuten)
- Helligkeitssteuerung: Dimmzeit zu gering (=zu schnell). Jede Wolke führt zu einer sichtbaren Dimmwertänderung/Anpassung im Raum. (besser: lange Dimmzeit wählen = Dimmwertänderung für Auge fast nicht mehr sichtbar)
- Fehlerhafte Kalibrierung: Übernahme von dem kalibrierten Wert eines Sensors auf alle anderen im Raum/Etage.

Es handel sich dabei nicht um eine "Messung", sondern um eine Erfassung der Reflexionen im Erfassungskegel und der entsprechenden Mittelwertbildung auf dem Sensor/der Elektronik.

Sehr schöne Dokus zu Präsenzmelder mit Helligkeitssteuerung gibt es z.B. bei HTS, welche die Planung unterstützen.

Je gleichmässiger das Reflexionsverhalten (Farbgebung) der Umgebung, umso besser funktioniert auch die Steuerung.

Die besten Energieeinspareffekte erreicht man mit präsenzabhängiger Helligkeitssteuerung.
Die Beleuchtungsstärke auf der Arbeitsfläche (80-110 cm vom Boden weg) sollte nach Arbeitsstättenverordnung nicht unter 500 Lux (besser bis 700 Lux) liegen. Die Arbeitsstättenverordung schliesst auch "blendfreies Arbeiten" mit ein, was die Helligkeitssteuerung begünstigt und entsprechende Beleuchtungskörper und Beschattungseinrichtungen voraussetzt.

Momentan setzt sich bei Planern in Zweckgebäuden präsenzabhängige Helligkeitssteuerung (z.B. basierend auf 5WG1 258-2AB21) und Beleuchtungskörper basierend auf DALI-Vorschaltgeräte angesteuert mit KNX/DALI-Schnittstellen durch (z.B. 5WG1 141-1AB01).
Vorteile:
- Einfache Planung durch geringen Verkabelungsaufwand
- Keine Schaltlastenberechnung für Relais erforderlich, da in den EVGs elektronisch geschaltet und gedimmt wird.
- Einfache Aufteilung der Lasten (Dali-EVGs) auf die Stromkreise
- Softwarezuordnung der Leuchten zu den Dimmgruppen über ETS3pro
- Änderungsaufwand minimal

Gruss
PeterPan

[iBein]

Vielen Dank für die Antwort!
Das Problem, das ich in dem Raum habe. ist der hohe Lichtanteil, der auf die Decke fällt. Der Melder misst die Leuchtdichte, nicht die Beleuchtungsstärke, an der Decke und regelt deswegen falsche Beleuchtungsstärken ein. Der empfohlene Sensor von Siemens arbeitet nach dem selben Prinzip, deswegen wäre er genauso wenig zu gebrauchen. Sind Sensoren, wie Siemens GE 252, die einzige Alternative, die ich habe? Oder gibt es noch andere Sensoren, die zuverlässig arbeiten?

[PeterPan]

... dann scheint es ohne Ortsbegehung nicht zu klappen. Egal welchen Sensor Du verwendest.

Gruss
PeterPan

[iBein]

dass diese Beleuchtungsregelung meine Diplomarbeit ist. Sie soll später kommunalen Entscheidungsträgern bzw. -planern auch zur Entscheidungsfindung für Schulen etc. dienen. Ich habe bisher den Busch-Wächter gehabt, nachdem ich erkannt habe, dass er in dem Raum nur bedingt einsatzfähig ist, habe ich vom Prof. die Siemens GE 252 bekommen. Mit denen bekomme ich eine recht zuverlässige Konstantlichtregelung hin. Da die aber relativ teuer sind, möchte ich weitere Alternativen ausarbeiten, die in einem solchen Raum funktionsfähig sind.
Das Problem ist auch, dass ich keinen besseren Montageort finden konnte, da der gesamte Raum entlang der Fensterseite sieben große und darunter sieben kleine Fenster hat. Von dort fällt das Licht schön schräg nach oben an die Decke, und zwar so, dass im Raum Meter für Meter entlang in die Tiefe überall die gleiche Charakteristik an der Decke herrscht. Selbst fast an der Wand (wo der zweite Sensor platziert war), ist die Messung durch die Sensoren fast unmöglich.

[PeterPan]

Hallo Kollege..

sobald die Sonne direkt oder in Reflexen "über die Decke" wandert, ist eine Helligkeitssteuerung nicht möglich.

Es sei denn, der Sensor ist bauseitig gegen diese Einstrahlungen geschützt. Dies ist beim GE252 durch das schräge/gerade Kunststoff-Röhrchen gegeben.

Alle weiteren mir bekannten Sensoren besitzen Glaskörper mit Beschichtung.

Eventuell bekommst Du einen Reflexionsschutz anhand einer externen Abschottung in den Griff. Physikalische Eigenschaften können durch Elektronik nur bedingt verändert werden :-)

Gruss
PeterPan

[iBein]

Du kannst dir gar nicht vorstellen, wie sehr ich mich über deine Aussage gefreut habe, echt!
Das deckt sich nämlich genau mit meinen Erkenntnissen!
Gibt es eigentlich einen Unterschied bei der Helligkeitserfassung zwischen den deckenmontierten Sensoren und dem GE252 (ausser die Abschottung gegen das Licht)? Arbeiten beide nach dem selben Prinzip?
Gibt es sonst irgendwelche Alternativen, die zur Helligkeitsmessung eingesetzt werden können? Man könnte ja Aussenlichtsensoren einsetzen (Steuerung statt Regelung), dann ist aber das Problem mit den Jalousien und deren Stand (Verdunkelung).

[PeterPan]

Hi Kollege..

Sämtliche Helligkeitssensoren für den Innenbereich die ich kenne arbeiten nach dem gleichen Prinzip.
Es gibt "Solo"-Sensoren (z.B. GE252) und es gibt "Kombisensonsoren" (z.B. UP255+N526 oder UP258 Präsenz+Helligkeit).
Aussenhelligkeitsabhängige Innenlichtsteuerung ist heikel. Hier kann keine "globale" Empfehlung von meiner Seite ausgesprochen werden. In Verbindung mit einer Beschattungseinrichtung zum Schutz gegen Aufheizung und Blendung wird es dann speziell. Ich würde Beschattung und Beleuchtung getrennt laufen lassen. Beschattung über Wetterstation und Beleuchtung innenhelligkeitsgeführt.

Es gibt noch den N342 (Helligkeitssteuerbaustein). Dieser hat 10 Steuerkanäle und wird über einen Aussenhelligkeitsensor bedient. Schau Dir den mal als Alternative an.

Gruss
PeterPan

[iBein]

Alter Schwede, der N 342 is ja der Hammer! Genau das Gerät werde ich mir genauer angucken und auch empfehlen! Man muss nur einen Sensor haben, der bis ca. 50klx Aussenlicht erfasst, wenn man einen solchen anschliessen würde.
Als Innensensor würde ja auch der GE252 funktionieren, der kann ja auch Luxwerte aussenden. Oder muss zwingend ein Aussenlichtsensor angeschlossen werden? Der GE 253 ist ja ein Aussenlichtsensor, der kann aber nur bis 16 klx messen. Kann man denn auch andere Aussenlichtsensoren anschliessen, z.B. Berker (Helligkeits- und Temperatursensor / 75492001) Ich habe bei meinen Messungen bemerkt, dass dies nicht immer ausreicht, ein klarer Sommertag hat 100 klx!

[PeterPan]

Hallo Kollege..

Du kannst jeden Helligkeitssensor anschliessen, der auch tatsächlich Lux aussendet.

Die Beschreibung des Bausteines N342 samt Beispiele im Anhang sind übrigens von mir :-)

Die habe ich zu meiner Studienzeit geschrieben als Werkstudent. Ist schon ne Weile her.

Gruss
PeterPan

[iBein]

Ach echt, das ist ja nett! Bist du denn noch bei Siemens? Ich war auch mal dort, während meiner Ausbildung und danach, bevor das Studium anfing.
Die Siemens-EIB-Geräte scheinen echt mit das Beste zu sein, die Beschreibungen finde ich allesamt sehr gut, andere sind echt besch...!