Licht in den Räumen durch Bewegungsmelder

Bei Bewegungsmeldern handelt es sich um elektronische Sensoren, die unterschiedlich stark oder minder sensitiv eingestellt sind und Bewegungen in der näheren Umgebung erkennen. Die Funktion im Außenbereich, wo Bewegungsmelder als Lichtschalter und Sicherheitselement fungieren, erfüllt ihren Zweck auch auf klassische Weise in Wohnräumen. Dies hat nicht allein im Rahmen von Modernisierungen und barrierefreien Sanierungen eine Bedeutung, sondern auch hinsichtlich der effektiven Nutzung von Energie.

Wir erläutern Ihnen die Funktionsweise von Bewegungsmeldern und nähern uns dem Thema an, wie Licht in Wohnräumen durch Bewegungsmelder reguliert werden kann.

Aktive oder passive Bewegungsmelder

Ein Bewegungsmelder kann grundsätzlich über drei verschiedene Arten betrieben werden. Sie alle weisen unterschiedliche Eigenschaften bezüglich der Genauigkeit und Präzision der Alarme auf. Der aktive Bewegungsmelder funktioniert nach dem Prinzip elektromagnetischer Wellen, man kann auch von einem Dopplerradar sprechen. Dabei wird eine konstante Frequenz gesetzt, die Strahlung wird reflektiert und mit einer Doppler-Verschiebung wieder empfangen. Dadurch wird das Signal geringfügig verändert. Letztlich könnten effektiv nur bewegte Objekte erkannt werden, da die Differenz zwischen empfangener Frequenz und der radialen Geschwindigkeit gering ausfällt. Derartige Bewegungsfelder erkennen sich stetig ändernde Interferenzverhältnisse, sodass die Empfangsfeldstärke einen Teil der Präzision ausmacht.

Ein passiver Bewegungsmelder ist im Prinzip ein Infrarot-Bewegungsmelder, welcher Umgebungswärme empfängt und diese direkt als Referenzwert speichert. Da bewegte Objekte, beispielsweise Menschen, eine andere Infrarotstrahlung aufweisen, wird ein Alarm ausgelöst. Von Passiv spricht man deshalb, weil nur langsame Änderungen kompensiert werden und oftmals nicht erkannt werden können. Aus diesem Grunde sind Verortungen ausreichend weit entfernt von Heizungen oder Fenstern sinnvoll. Dieses pyroelektrische Prinzip wird heutzutage in Kombination mit der Dopplertechnik eingesetzt.

Energieeffiziente Beleuchtung

Diese Grundlagen vorausgeschickt, widmen wir uns nun der Systematik der Lichtregulierung in Wohnräumen. Es ist klar, dass eine intelligente Steuerung dabei hilft, den Verbrauch zu minimieren und zu optimieren. Aufgrund der Form und Größe von Räumen kann dies jedoch nicht allein durch die mechanische Betätigung eines Lichtschalters erfolgen – wir bedienen uns hier einer Form der Infrarot-Bewegungsmelder, die im Fachhandel auch als Präsenzmelder bezeichnet werden. Der große Vorteil dieser kleinen Module liegt nämlich auch darin, dass Heizungen und Klimaanlagen in Abhängigkeit von der Präsenz gesteuert werden können. Eine Kombination aus verringertem Verbrauch und verminderter CO2-Emission ist die Folge.

Hier wird zunächst auf kleinste Bewegungsänderungen geachtet, parallel wird die Helligkeit gemessen. Dieser Helligkeitswert kann beliebig und nach Bedarf eingestellt werden, er definiert die Grenze zur automatischen Abschaltung. Diese Technik wird auch Passiv-Infrarot-Technik genannt, da ein elektrisches Signal in Licht nur dann umgewandelt wird, wenn alle Parameter im zu untersuchenden Bereich überschritten werden. Im Fachbereich nennt man dies eine „sensitive Steuerung“, denn gerade in stark frequentierten Bereichen würde dies eine permanente Lichtsteuerung erschweren.

Die Tatsache, dass diese Kombination auf intelligente Art und Weise funktioniert, hängt mit der ungemein höheren Sensitivität der Sensoren zusammen. Hierbei werden zu überwachende Bereiche in hunderte von Zonen eingeteilt, sodass selbst kleinste Bewegungen messbar sind. Zudem sind derartige Präsenzmelder auch hinsichtlich der Lichtmessung anders aufgestellt, denn hier wird permanent gemessen. Dadurch kann individuell auf die Helligkeit in unterschiedlich großen Räumen reagiert werden. Diese permanente Lichtmessung macht es möglich, natürliches Licht von künstlichem Licht zu unterscheiden. Es wird also eine Messung vorgenommen mit dem Ziel, das restliche Tageslicht zu beziffern und daraufhin zu entscheiden, ob künstliches Licht weiterhin benötigt wird oder nicht.

Zur Montage von Präsenzmeldern

Da Präsenzmelder unterschiedlich sensitiv und umfangreich eingestellt werden, kann hier keine abschließende Empfehlung gegeben werden. Dennoch ist es zur Vermeidung von störenden Elementen oder anderen Quellen notwendig, die wesentlichen Grundlagen der Montage zu beachten.

• Stimulierende Bewegung, etwa durch das häufige Ein- und Ausschalten von Ventilatoren oder auch mobilen Heizlüftern, kann schnelle Temperaturveränderungen hervorrufen. Aus diesem Grunde ist eine Positionierung in der Nähe solcher Gerätschaften nur bedingt empfehlenswert.
• Auch die Sicht beeinflussende Objekte, beispielsweise Regale, Pflanzen oder Lampen, beeinflussen die Präzision des Präsenzmelders deutlich. Dasselbe gilt für Leuchtmittel, allen voran Halogenlampen mit einem Abstand geringer als einem Meter, die Fehlschaltungen verursachen können.

Zur Einstellung der Präsenzmelder ist des Weiteren die korrekte Inbetriebnahme erforderlich, was vornehmlich auf die Luxwerte abzielt. Jedes Gerät enthält einen sogenannten Potentiometer, in welchem die jeweiligen Werte angegeben werden. Empfindungen sind unterschiedlich, aus diesem Grunde kann auch hier nur eine annäherungsweise Empfehlung abgegeben werden. Die klassische Zimmerbeleuchtung hat etwa 500 lx, ein schattiger Sommertag etwa 10.000 lx, die Flurbeleuchtung liegt bei 100 lx und eine Straßenbeleuchtung bei 15 lx. Nehmen Sie dies als Grundlage und wählen entsprechend aus.

Sinnvolle Positionen zur Montage

Da Präsenzmelder letztlich nichts anderes tun als Licht einzuschalten, nach einer bestimmten Zeitspanne oder intuitiv wieder auszuschalten, muss eine intelligente Anordnung im Haus umgesetzt werden. Dabei muss zwischen nahezu permanent und nur gelegentlich genutzten beziehungsweise beleuchteten Wohnräumen unterschieden werden. Küchen, ebenso wie Bäder oder Wohnzimmer, fallen daher raus. Hier wird man selbst aktiv, der Einspareffekt ist überdies nur gering. Gerade aber Durchgangsräume in Kellern oder Dachgeschossen sind sinnvoll, ebenso wie Abstellräume. Während Abstellräume eine mehrere Minuten fassende Beleuchtungsdauer erfordern, kann dies in Fluren auf wenige Sekunden begrenzt werden.

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