Präsenzmelder für die energieeffiziente Beleuchtungssteuerung

Präsenzmelder für die energieeffiziente Beleuchtungssteuerung

Mit den Präsenzmeldern von ThebenHTS stehen Ihnen alle Möglichkeiten der energieeffizienten und intelligenten Beleuchtungssteuerung offen. Neben der klassischen Anwendung zur Lichtsteuerung in Büroräumen, Fluren und öffentlichen Gebäuden können Sie auch Heizung und Klimaanlage präsenzabhängig steuern. So sparen Sie Energiekosten und reduzieren den CO2-Ausstoß erheblich. Präsenzmelder reagieren auf kleinste Bewegungen und messen gleichzeitig die Helligkeit im Raum. Wird keine Bewegung mehr registriert oder ein individuell definierter Helligkeitswert überschritten, schaltet der Präsenzmelder automatisch das Licht aus.

Auf dieser Seite finden Sie einige nützliche Tipps und Hinweise zur Auswahl, Montage und Inbetriebnahme von Präsenzmeldern.

 

 

Technologie: Wie funktioniert ein Präsenzmelder?

Präsenzmelder – auch PIR (Passiv Infra-Rot) genannt – arbeiten nach demselben Prinzip wie Bewegungsmelder: Sie registrieren Wärmestrahlung in ihrer Umgebung bzw. in ihrem Erfassungsbereich. Wird Wärmestrahlung im Erfassungsbereich registriert, ausgelöst zum Beispiel durch eine näher kommende Person, wandelt der Präsenzmelder sie in ein messbares, elektrisches Signal um und das Licht wird eingeschaltet.

 

1. Erfassungsbereich

 

2. Erfassungsqualität

 
Erfassungsbereich Präsenzmelder
   
Erfassungsqualität Präsenzmelder
Über 1000 Zonen ziehen sich schachbrettartig durch den ganzen Raum und registrieren jede Bewegung.   Das schachbrettartige Netz der Zonen ist so eng, dass selbst kleinste Bewegungen wie das Tippen auf einer Tastatur erfasst werden.

 

Der Unterschied zwischen Bewegungs- und Präsenzmelder liegt in der Empfindlichkeit der Sensoren. Präsenzmelder verfügen über deutlich empfindlichere Sensoren als Bewegungsmelder und registrieren selbst kleinste Bewegungen. Die empfindlichen Sensoren teilen den Erfassungsbereich eines Präsenzmelders gleichmäßig in bis zu 1000 Zonen ein. Wie ein Schachbrett ziehen sich die Zonen durch den kompletten Erfassungsbereich (siehe Abb. 1). Selbst minimale Veränderungen im Wärmebild, wie das Tippen auf einer Tastatur im Großraumbüro, werden registriert (siehe Abb. 2). Ein Bewegungsmelder hingegen reagiert nur auf größere Veränderungen im Wärmebild und eignet sich daher hauptsächlich für Anwendungen bei größeren, gehenden Bewegungen oder im Außenbereich. Mehr über Bewegungsmelder finden hier.

Einen weiteren Unterschied zwischen Bewegungs- und Präsenzmelder spielt die Lichtmessung. Ein Bewegungsmelder misst die Helligkeit einmalig, wenn er aufgrund einer Bewegung das Licht einschaltet. Registriert er im weiteren Verlauf Bewegung, zum Beispiel am Vormittag in einem Büroraum, bleibt das Licht eingeschaltet, obwohl das Tageslicht mittlerweile ausreichen würde und der eingestellt Helligkeitswert schon längst überschritten ist: Das Licht bleibt also unnötig eingeschaltet. Im Gegensatz dazu messen Präsenzmelder permanent die Helligkeit: Wird ein individuell eingestellter Helligkeitswert überschritten, schaltet der Präsenzmelder das Licht aus, selbst wenn er eine Bewegung registriert. Das spart neben Energiekosten auch eine Menge CO2.

Präsenzmelder gibt es neben der herkömmlichen 230 V-Variante auch als 24 V-Variante oder als KNX Präsenzmelder.

 

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Lichtmessung

Die Beleuchtungssteuerung mit Präsenzmeldern basiert zum einen Teil auf den registrierten Bewegungen, zum anderen Teil auf der Lichtmessung. Präsenzmelder messen permanent die Helligkeit im Raum. Durch diese permanente Lichtmessung ist der Präsenzmelder in der Lage, nicht nur Kunstlicht bei ungenügendem Tageslicht einzuschalten, sondern die Beleuchtung bei ausreichendem Tageslicht auch wieder auszuschalten. Das klingt zwar einfach, in der Tat muss der Präsenzmelder aber bei eingeschaltetem Kunstlicht beurteilen können, ob nach dem Ausschalten noch genügend Tageslicht vorhanden ist. Hierfür gibt es zwei verschiedene Methoden: die „Mischlichtmessung“ und die „Konstantlichtregelung“.

  

 

Mischlicht-Messung

Bei der Mischlicht-Messung misst der Präsenzmelder die Summe aus Kunstlicht und Tageslicht. Um das Kunstlicht bei zunehmendem Tageslicht im richtigen Moment auszuschalten, muss der Präsenzmelder den Anteil des Kunstlichts kennen (siehe Abb. 3). Diesen Wert lernt er selbständig, indem er sämtliche Schaltvorgänge der Beleuchtung im Raum fortlaufend analysiert. Somit kann er aus der gemessenen Gesamthelligkeit jederzeit die aktuelle Tageslichtstärke berechnen. Der Vorteil der Mischlicht-Messung besteht darin, dass sie mit jeder Lichtquelle arbeitet: Es können LEDs, Halogen- und Fluoreszenzlampen verwendet werden. Die Mischlicht-Messung ist Grundlage für die Konstantlichregelung. Typische Anwendungsfelder: Produktionsgebäude, in denen ein gewisse Helligkeit gesetzlich geregelt ist. 

3. Mischlichtmessung

Mischlichtmessung_de_Grafik
Der Präsenzmelder misst die Summe aus Kunst- und Tageslicht und schaltet entsprechend das Kunstlicht „EIN“ bzw. „AUS“.

 

Konstantlichtregelung

Bei der Mischlichtmessung misst der Präsenzmelder  permanent die Summe aus Tageslicht und Kunstlicht (siehe Abb. 4). Den gewünschten Helligkeitswert regelt er aus diesen beiden Lichtquellen. An einem nebligen oder regnerischen Morgen ist der Tageslichteinfall geringer, und der Anteil an Kunstlicht wird vom Präsenzmelder höher gewählt, um die gewünschte Helligkeit im Raum zu erreichen. Zieht die Sonne im Lauf des Vormittags auf, und es fällt verstärkt Licht durch die Fenster, reduziert der Präsenzmelder den Anteil an Kunstlicht. Die Helligkeit im Raum bleibt also unabhängig vom Einfall des Tageslichts immer konstant.

4. Konstantlichtreglegung

 
Konstantlichtregelgung_de_Grafik
Konstantlichtregelung. Bei der Konstantlichtregelung wird nur so viel Kunstlicht wie benötigt wird zugeschaltet und stufenlos angepasst.

 

 

 

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Anwendung: Welcher Präsenzmelder ist der richtige?

Bei der Wahl des richtigen Präsenzmelders spielt die Nutzung im Raum eine entscheidende Rolle: soll ein „Aufenthaltsraum mit sitzenden Personen“ oder ein „Durchgangsbereich mit gehenden Personen“ überwacht werden?

 

Sitzende Tätigkeiten: Präsenzmelder für die Deckenmontage

Für ein Büro, ein Klassenzimmer oder einen Konferenzraum eignet sich ein an der Decke montierter Präsenzmelder. Von der Decke hat der Präsenzmelder „freie Sicht“ auf alle Personen und deren Bewegung. Da  die Entfernung zwischen Personen und Präsenzmelder begrenzt ist, herrscht im gesamten Erfassungsbereich eine gleichmäßig hohe Erfassungsempfindlichkeit. Folgende Präsenzmelder eignen sich für die Deckenmontage:

  

Gehende Bewegungen: Präsenzmelder für die Flure, Korridore und Lagergänge

Für die Erfassung gehender Personen in Fluren oder Korridoren eignen sich Präsenzmelder für die Wandmontage mit einem Erfassungsbereich von 180° oder auch Deckenmodelle mit weitreichenden Erfassungszonen. Durch die Montage an der Wand strahlen die Erfassungszonen horizontal in den Raum und dehnen sich weit aus. So werden auch quer zum Präsenzmelder gehende Bewegungen in großer Entfernung noch wahrgenommen. Wenn man direkt auch den Präsenzmelder zugeht, reduziert sich die Empfindlichkeit. Folgende Präsenzmelder eignen sich für Flure, Korridore und Lagergänge:

 

KNX Gebäudesystemtechnik: Präsenzmelder im Zusammenspiel mit KNX

KNX Präsenzmelder gibt es sowohl für Flure, Korridore und Lagergänge wie auch für Büros oder öffentliche Gebäude. Das Zusammenspiel zwischen KNX und Präsenmeldern bietet ein höchstmaß an Komfort und Sicherheit. Aber auch im puncto Energieeffizienz und Nachhaltigkeit ermöglichen Ihnen KNX Präsenzmelder ganz neue Möglichkeiten. Typische Anwendungsfelder: öffentliche Gebäude wie Schulen, Universitäten, Verwaltungsgebäude, aber auch Hotels und Firmengebäude bieten sich als Anwendungsfelder für KNX Präsenzmelder an. KNX Präsenzmelder von ThebenHTS:

 

Neben KNX Präsenzmelder finden Sie im ThebenHTS-Portfolio auch Präsenzmelder für 24 V:

 

 

Quadratischer Erfassungsbereich von 360°

Da die meisten Räume quadratisch oder rechteckig sind, vereinfacht ein quadratischer Erfassungsbereich die Planung enorm. Die Erfassungsbereiche der einzelnen Präsenzmelder lassen sich lückenlos aneinander reihen. Neben der vereinfachten Planung zeigt sich ein weiterer Vorteil in der Praxis: Es gibt keine „toten Winkel“ oder Überlappungen im Raum und Bewegungen werden garantiert überall zuverlässig erfasst.

5. Quadratischer Erfassungsbereich
 
6. Runder Erfassungsbereich
 
Quadratischer Erfassungsbereich
   
Runder Erfassungsbereich
Der quadratische Erfassungsbereich passt sich optimal der Raumgeometrie an.   Bei runden Erfassungsbereichen gibt es im eckigen Raum Bereiche, die nicht erfasst werden (graue Flächen).

 

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Montage: Präsenzmelder richtig montieren

Damit der Präsenzmelder optimal arbeiten kann und Störquellen vermieden werden, sollten bei der Montage einige Punkte beachtet werden:

  • Alles, was die Sicht des Präsenzmelder einschränken könnte, sollte vermieden werden: zum Beispiel abgehängte Lampen, Trennwände, Regale oder auch großen Pflanzen.
  • Schnelle Temperaturveränderungen in der Umgebung des Präsenzmelders, verursacht durch das Ein- oder Ausschalten von Heizlüfter oder Ventilatoren, simulieren Bewegung.
  • Ein- oder ausschaltende Leuchtmittel im nahen Erfassungsbereich (z.B. Glüh- und Halogenlampen im Abstand < 1 m) simulieren Bewegung und können zu Fehlschaltungen führen.
  • Sich bewegende Objekte wie Maschinen, Roboter, etc. simulieren Bewegungssignale (eventuelle Temperaturunterschiede z.B. Roboter o.ä. beachten!)

 

Keine störenden Einflüße auf die Funktion des Präsenzmelders haben sich langsam erwärmende Objekte:

  • Heizungsradiatoren (seitlicher Abstand von Leitungen und Radiatoren > 0,5 m)
  • EDV-Anlagen (Computer, Bildschirme)
  • Raumlüftungsanlagen, sofern warme Zuluft nicht direkt auf den Präsenzmelder gerichtet wird
  • besonnte Flächen

Anwendungsbeispiele für die optimale Platzierung des Präsenzmelders in verschiedene Räume finden Sie hier:

 
Gerne unterstützen wir Sie bei der Planung und der Auswahl des richtigen Ortes. Einfach dieses PDF downloaden, ausfüllen und an unsere Service-Hotline hotline@theben.de schicken.
Wir rufen Sie umgehend zurück und unterstützen Sie bei der Planung.

 

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Inbetriebnahme: Präsenzmelder richtig einstellen

Ist der Präsenzmelder installiert, können Sie die Einstellung der Luxwerte vornehmen. Das geschieht über die Potentiometer am Gerät. Die meisten Präsenzmelder lassen sich auch über eine Fernbedienung bequem vom Boden aus einstellen und korrigieren. Da jeder Mensch „zu dunkel“ oder „zu hell“ anders empfindet, ist das Einstellen des richtigen Luxwertes individuell sehr verschieden. Hier eine kurze Übersicht verschiedener Lichtsituationen und deren Luxwerte:

 

Heller Sonnentag 100.000 lx
Bedeckter Sommertag 20.000 lx
Im Schatten im Sommer 10.000 lx
Operationssaal 10.000 lx
Bedeckter Wintertag 3.500 lx
Beleuchtung TV-Studio 1.000 lx
Büro-/Zimmerbeleuchtung 500 lx
Flurbeleuchtung 100 lx
Straßenbeleuchtung 15 lx
Kerze ca. 1 Meter entfernt 1 lx
Vollmondnacht 0.25 lx
Sternklarer Nachthimmel (Neumond) 0.001 lx

 

 

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Weitere Informationen zu Präsenzmeldern von Theben:

 

Produktfinder „Präsenzmelder“

Unser Produktfinder Präsenzmelder führt sie wenigen Klicks direkt zum richtigen Gerät für Ihre Anwendung.

  

Broschüren, Kataloge und Planungshilfen downloaden:

 

  

Service Hotline

Bei Fragen rund um das Thema Präsenzmelder steht Ihnen unsere Hotline gerne zur Verfügung:
07474/ 692-369.
Unsere Servicezeiten: Montag bis Donnerstag: 7.00 bis 18.00 Uhr und Freitag: 7.00 bis 16.00 Uhr
Außerhalb unserer Servicezeiten erreichen Sie die Hotline unter hotline@theben.de