Smart Lights

Jan 8, 2024

everyday-life

Lange hat es gedauert. Zuerst lange Zeit skeptisch – jetzt hab ichs gewagt: Smart-Light. Startschuss war der Ausfall der Lampe über dem Esstisch. Und da die Lampe ohnehin schlechtes Licht gegeben hat und nicht mittig über dem Tisch hing, wollte ich es gleich richtig machen. Ebenfalls hat der Lockdown viel Zeit zur Verfügung gestellt. Vorweg: Ich bin kein Elektrotechniker.

Das Projekt hat sich immer weiter und weiter fortgesetzt. Daher beginne ich mal mit einer Liste von Vor-/Nachteilen.

Vor-/Nachteile von Smart-Light

Folgende Vorteile konnte ich identifizieren:

  • Verkabelungsprobleme lösen. Normalerweise macht man eine Kreuz- oder Wechselschaltung, um mehrere Schalter zu haben. Mit Smart-Light kann man es kostengünstig lösen. Die Schalter sind entkoppelt und man kann beliebige Lampen in beliebiger Helligkeit / Farbe schalten. Auch kann man durch einfache Rekonfiguration Anpassungen vornehmen, ohne jetzt Kabeln neu ziehen zu müssen.
  • Smart-Light denkt in Szenen: Man steuert Szenen pro Raum an. Szenen bestimmen Helligkeit und Farbton. Bei der normalen Installation hat man irgendwo ein Drehrad zum dimmen – nicht immer ideal. Beim Essen ein warmes Licht, beim Kochen ein weißes Licht. Die Farbtemperatur kann bei vielen Lampen angepasst werden.
  • Das Dimmen funktioniert einwandfrei. Beim Dimmen gibt es ja PWM, Phasenschnittsdimmer usw. (siehe https://www.led-lichtraum.de). Wenn man aber Foren durchliest – trivial ist was anderes. Primärseitig / Sekundärseitig dimmen, passende Netzteile, LED muss mitspielen … Dann gibt es noch Dimmverfahren (e.g. DALI), wo man aber 5 Adern braucht – das hat man vielleicht bei einem Neubau – aber Nachverkabeln ist immer so ne Sache. Bei Philipps Hue auf der anderen Seite, muss ich mich da nicht wirklich drum kümmern. Ich kann ein „normales“ Netzteil nehmen – das Dimmen findet ja in der Lampe selber statt – und es funktioniert einwandfrei.
  • Durch offene Standards gibt es auch Dritt-Hersteller: ZigBee Controller von Sunricher funktioniert auch tadellos. Und dann kann man Nichia LEDs oder auch andere befeuern.

Nachteile:

  • Preis: Philips-Hue z.B. ist teuer. Aber gleichzeitig auch ein Vorteil: Man hört immer wieder, dass die Qualität hervorragend ist. Bei manchen Fachhändlern laufen die LEDs oft Jahre durch (wenngleich auch die Schaltzyklen wichtig sind). Trotzdem – eine Philips Hue Ensis kostet knapp 400 EUR – eine Menge Schotter.
  • Standby-Verbrauch: Die Lampen warten natürlich ständig im Standy-By auf Befehle. So braucht eine E27 GU10 Philips Lampe 0,3W. Der Fugato 4rer Spot hat dann schon mal 1.2W Stand-By Leistungsaufnahme. Nehmen wir an, wir haben einen guten Tarif: So sind das trotzdem 2.42 EUR / Jahr.
  • Viele Lösungen am Markt: Es gibt einige Standards (ZigBee, EnOcean, Z-Wave, Shelly, …) – die selten miteinander kompatibel sind. E.g. hat selbst AVM (bekannt durch die FritzBox) eine eigene Lichtlösung. Vielleicht bringt der Matter ein wenig Besserung.
  • Man hat ewig auf Zubehör warten müssen:
    • Der Türkontakt kam erst 2023
    • GU5.3 kam erst 2023
    • Was noch immer nicht da ist: Ein anständiger Lichtschalter! Das Wand-Modul funktioniert gut – will man aber eine Dauerlösung muss man auf e.g. Nodon zurückgreifen.
  • Für das ZigBee Zeug ist schwer einen Elektriker zu finden. Siehe auch https://www.youtube.com/watch?v=a_YcFTDkcEY bzw. https://www.youtube.com/watch?v=4BXlXXaFddY. Kein Elektriker will da Verantwortung übernehmen – auch wenn man Ihnen versichert, dass sie nur verkabeln müssen.

ZigBee

Die Entscheidung war für mich klar. Es gibt momentan (leider) viele Insellösungen – aber die ZigBee Lösungen scheinen am weitersten verbreitet zu sein. ZigBee ist verbindungsloser Funkstandard, bei dem Geräte folgende Rolle übernehmen:

  • Endgerät (ZigBee End Device): Z.B. Philips Hue Wandschalter Modul. Diese Geräte nehmen nicht am Routing teil und können in einen Schlaf-Modus gehen. So ist es möglich, dass diese Geräte mit einer CR-2450 Knopfzelle 5 Jahre und mehr halten. Nach 2.5 Jahren häufiger Nutzung (ca. 10-Mal am Tag) sind laut Hue App noch 40% Saft in den Batterien. Jene Schalter, die weniger genutzt werden (1-2 Mal am Tag), sind noch 60% drin.
  • Router (ZigBee-Router, ZR): Z.B. Busch-Jäger Wandsende 6735-01. Diese arbeiten auch als Router aber auch jede Glühbirne von Philips.
  • Koordinator (ZigBee coordinator): Das wäre dann z.B. die Philips Hue Bridge. Sehr schön zeigt das das Bild von digitalzimmer.de Man sollte dieses Faktum berücksichtigen – aber ein Endgerät wird vermutlich nie sonderlich weit von einem Router weg sein.

Die Vitrine

Geplant war eine beleuchtete Vitrine. Hier habe ich mehrere Möglichkeiten gefunden:

  • Philips Hue LightStrip+
  • RGBW-LED-Streifen LK04-6d von led-studien.de
  • Neonflex-LED

Einen super Vergleich findet man hier. Wichtig ist, dass der LED-Streifen in einem Alu-Profil verlegt wird, damit die Wärmeableitung wenigstens ein bisschen gewährleistet ist. Neonflex-LED hat den Vorteil, dass es schon einen Diffusor hat und man die einzelnen LEDs nicht sieht. Ich habe mich für Variante 2 entschieden. Insgesamt wurden 3 Laufmeter verbaut. Mit 23 W/m sind das 69W. Ich wollte auf Nummer sicher gehen und hab das größere Netzteil gekauft: Meanwell HLG-120-24.

Zu beachten: Smart-Light hat seinen Preis – der Netzteil hat eine „No-Load Power Consumption“ von 2-3W. Bei dieser Serie wird es leider vom Hersteller nicht angegeben – aber nach Rückfrage und Recherche habe ich das gefunden.

Meanwell Support:

It is about 3~5W. But we don’t define it in its specification.

Led-Studien.de

Unser Händler hat den Standby grob gemessen und kommt auf 2,5W beim HLG.

Vertreiber Meanwell Deutschland:

Das HLG-240H hat einen Standbyverbrauch von ca. 2W.

KNX Forum:

No load power consumption at 230Vac HLG-240H: around 1.6W (ca. 7mA) HLG-320H: around 1.5W (ca. 6.5mA)

Warum gibt Meanwell das nicht an? Weil es sich um das Premium-Netzteil für den Dauerbetrieb handelt oder geschaltet werden muss.

Siehe auch folgendes Statement eines großen Vertreibers von Meanwell:

Die ELG erfüllen die 0,5W, aber sind nicht von so hoher Qualität wie die HLG. Daher verkaufen wir diese auch nicht mehr. Es haben sich da sehr viele Kunden über die mögliche Geräuschentwicklung beim Dimmen beschwert.

Siehe Produkt Spezifikation:

To fulfill requirements of the latest ErP regulation for lighting fixtures, this LED power supply can only be used behind a switch without permanently connected to mains

Ich habe das so gelöst, dass ich einen Hue-Smart Plug davor geschaltet habe. Diese braucht ca. 0.2W. Nachteil: Es kann vorerst nur in ein Default-Setting geschaltet werden (Lichtfarbe & Helligkeit). Erst dann kann man ein neues Szenario schalten.

Am Rande: was ich gelernt habe: LED reagieren sehr empfindlich auf Spannungsschwankungen – daher braucht man eben spezielle – spannungsstabile – Netzteile.

Als nächstes braucht man einen ZigBee Controller. Ich habe den von Led-Studien genommen. In der HUE Essential App wurde dann angezeigt – wie zu erwarten war – dass da nur das Firmenlogo raufgepinselt wurde. Es handelt sich um den Sunricher LED Controller SR-ZG1029-5C – den man kostengünstiger bekommt. Aber der Mehrpreis war ok, da ich mich ausgiebig beraten hab lassen. Stand-By ist hier laut Hersteller <0.5W.

LED-Streifen sollten am besten in einer Aluschiene verlegt werden, damit die Wärme gut abgeleitet wird. Auf die Schienen kommt dann ein Diffusor. Hier ist zu beachten: Wenn man direkt drauf schaut, sollte der Diffusor möglichst milchig sein, damit man die einzelnen LEDs nicht zum Vorschein kommen. Nachteil: Verlust von Helligkeit. Ich empfehle dieses Video: How to choose diffuser for LED profile?.

LED Diffusor

Philips Hue Ensis

Die Lampe ist wirklich gut. Sie wirkt weniger als 4kg. Die Verarbeitung würde ich als gut bewerten. Die Ausleuchtung ist sehr gut. In der HUE App erscheinen 2 neue Lampen: eine für oben, eine für unten. Bis auf den recht hohen Preis kann ich wirklich nichts Negatives über die Lampe sagen.

Hue Ensis

Projekt Holztram

Ein H-förmiger Tram an der Decke bot sich für die Beleuchtung an. 5m an den beiden Längsseiten. 4m am Mittelsteg. Zuerst stellte sich die Frage: Wie viele Controller bzw. Netzteile will man haben? Nach einer Diskussion mit LED-Sudien.de entschied ich mich für ein MW HLG-240 und 1 Controller. Zu beachten: Der Controller muss an beiden + und – Polen gespeist werden, da die Leistungsaufnahme sehr hoch ist (23 W/m * 10m = 230W bzw. 230W / 24V = 9,6A). Das Netzteil ist in der Mitte einer Längsseite. D.h. man muss den Mittelsteg von 4m verbinden. Dazu empfehle ich folgenden Rechner: Passende Kabel für LED-Installationen. 23 W/m * 5 = 115W. Mit 120W und 5m kommt man auf 2% Spannungsabfall bei einem 1.5mm² Kabel (was man in den meisten Baumärkten bekommt).
Spelsberg hat super Abzweigdosen für den Innenraum. Endskizze:

Hue Ensis

In der Mitte der Tram hängt eine Hue Lampe mit 4 Spots. Im vergleich zum 1. Raum wird hier alles „mechanisch“ geschaltet – d.h. der Stand-By Verbrauch existiert nicht. Trotzdem fühlt es sich gut an – das dimmen funktioniert perfekt.

Busch Jäger

Ich habe das 6710 U + 6736-884 mehrfach im Einsatz und bin zufrieden. Es fühlt sich einfach hochwertig an. Die Lampen reagieren schnell, weil er (so wie ich das verstanden habe) nicht um die Bridge geht. Nachteil: Man kann ihn nicht über die App konfigurieren + Firmware update geht auch nicht over-the-air sondern muss mit einem spezielle Stick gemacht werden, den man aber gratis – auf Nachfrage – von Busch Jäger bekommt. Wie bringt man den Schalter aber nun in ein bestehendes ZigBee Netz?

Beide Tasten der obersten Wippe drücken und gedrückt halten.
Die LEDs blinken abwechselnd. Nach ca. 5 Sekunden leuchten die LEDs dauerhaft. Beide Tasten der obersten Wippe loslassen. Das Gerät befindet sich im Programmiermodus. Beide Tasten sofort erneut kurz drücken.

Die Status-LEDs der oberen Wippe blinken rot. Das Bedienelement sucht für 2 Minuten nach offenen Netzwerken.

Gehen Sie in der HUE App in das Menü „Einstellungen“ > „Lampeneinstellungen“ > „Leuchten hinzufügen“.

Stand-by Aufnahme 0.5W

Zigbee Grundlagen

Hier eine kleine Einführung und einiges an Zubehör.

Fazit

Hue hat mich überzeugt. Die Qualität scheint hervorragend zu sein – aber es hat seinen Preis. In einem Neubau würde man u.U. andere Systeme / Methoden (e.g. Bussysteme?) verwenden – da kenn ich mich nicht aus. Hue schaltet zuverlässig. Die Bridge hatte noch nie ein Problem in 2.5 Jahren. Was man sich aber bewusst sein muss: Kann man die Lampen nicht mechanisch schalten, hat man Stand-By Verbrauch.