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aizo Anwendungsbeispiel AN004 - Treppenhausbeleuchtung
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Treppenhausbeleuchtung mit
digitalSTROM
• Neuinstallation einer Treppenhauslichtanlage
• Was bei einer Umrüstung auf digitalSTROM zu beachten ist
• Konfiguration der Treppenhaus-Zeitschaltung
Abb. 1: Eine Treppenhausbeleuchtung soll mit digitalSTROM gesteuert werden. Foto: [1]
Aufgabenstellung
In einem mit digitalSTROM ausgerüstetem Haus soll eine Treppenhauslichtsteuerung eingebaut werden. Je nach
Situation ergibt sich für die Verkabelung des Treppenhauses zwei verschiedene Situationen:
A) Neubau
Bei einer Neuplanung möchte man konsequent eine digitalSTROM Systematik umsetzten: jeder Lichttaster und
jede Leuchte bekommt eine digitalSTROM Klemme.
B) Nachrüsten in einer bestehenden Treppenhauslicht-Verdrahtung
Eine bestehende Treppenhausautomatik über mehrere Stockwerke soll mit digitalSTROM ersetzt werden.
C) Kombination von Normale Beleuchtung und Treppenhaustimer (Automatisch/Dauer-Ein)
Die Funktionalität eines Lichttasters von mehrmals Drücken kann zusätzliche Funktionen in einem Taster
unterbringen - Komfortfunktionen welche bei einer normalen Treppenhausbeleuchtung nicht eingebaut sind.
aizo Anwendungsbeispiel AN004 - Treppenhausbeleuchtung
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Der klassische Treppenhausautomat reagiert auf einen Stromstoß, der durch das Schliessen eines Tasters im
Treppenhaus ausgelöst wird. Um diesen Stromstoß auszulösen, können mehrere Schliesser parallelgeschaltet
werden. Der Treppenhausautomat liefert dafür den entsprechenden Strom und am Schaltereingang Spannung
vor, von der Glimmlampen in den Tastern als Orientierungsleuchten betrieben werden können.
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Treppenhaus-Zeitschaltung in Vierleitertechnik mit
Stromstoss-Relais
Treppenhaus-Zeitschaltung in Dreileitertechnik mit
Stromstoss-Relais
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Vierleitertechnik Dreileitertechnik
Abb. 2: Typische Verdrahtung mit einem Treppenhausautomaten.
Bei bestehenden modernen Installationen findet man die 4-Leiter-Schaltung vor (Abb. 2, Links). Bei dieser führen
jeweils zwei separate Drähte vom Automaten zu allen Schaltern und zwei getrennte Leiter zu allen Leuchten im
Treppenhaus. Bei der älteren 3-Leiter-Schaltung teilen sich Schalter und Leuchten eine Ader (Siehe Abb. 2,
Rechts).
Lösung
Vorteile einer Treppenhauslichtbeleuchtung mit digitalSTROM
•••• Es ist möglich jede Leuchte des Treppenhauses individuell zu steuern. Dazu gehört eine Zeitsteuerung
abhängig von der Tage und Jahreszeit, dem Stockwerk und Situation (Umzug, Alarm, Klingeln).
Man kann beispielsweise mit einem bestimmten Tastmuster die Laufzeit der Leuchten heraufsetzen, wenn
man sich in bei bestimmten Gelegenheiten länger bei Dunkelheit im Treppenhaus aufhalten muss
(Streichholzemulation), Im Seniorenheim oder im Krankenhaus können individuelle Zeiten festgelegt
werden, in denen die Beleuchtung immer voll eingeschaltet ist und andere, wo beispielsweise nur eine
Notbeleuchtung gilt.
•••• Es sind auch Energiesparfunktionen möglich, wie z.B. tageslichtabhängiges Abschalten. In bestimmten
Stockwerken ist es vielleicht auch sinnvoller, die Leuchten länger anzulassen als in anderen.
•••• Die Treppenhausbeleuchtung kann mit Bewegungsmeldern oder anderen Sensoren ausgelöst werden.
•••• Das Treppenhauslicht kann langsam abgedimmt werden, wenn die Einschaltzeit abgelaufen ist. Das führt
zu deutlich höherer Sicherheit, will Zeit bleibt, den nächsten Taster zu erreichen.
aizo Anwendungsbeispiel AN004 - Treppenhausbeleuchtung
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A) Neuinstallation
Bei einer Neuinstallationen braucht es keine spezielle Verdrahtung für ein Treppenhaus. Es ist jedoch möglich,
weniger Tasterklemmen zu verwenden als in einer typischen digitalSTROM-Installation.
B) Nachrüsten in einer bestehenden Treppenhauslicht-Verdrahtung
In existierenden Treppenhausinstallationen steht in vielen Fällen am Taster und an den Leuchten keine N und L
Leitung zur Verfügung. Weiterhin sind die Leitungslängen vom Automaten zu Tastern oft länger als 10m. Wenn
man mit den normalen Grundfunktionen eines Treppenhausautomaten zufrieden ist, ist in solchen Fällen durchaus
zu empfehlen, die Installation erst einmal ohne digitalSTROM zu betreiben bzw. nur an einen dSM zu verbinden,
will man dann zumindest schon den Stromverbrauch für die Beleuchtung des Treppenhauses individuell messen
kann.
Eine Umrüstung größerer Treppenhäuser auf digitalSTROM ist möglich und hat viele Vorteile, wie eingangs
beschrieben, ist aber auch mit einem gewissen erhöhten Aufwand verbunden.
Automatik mit dem digitalSTROM-Server
Für die Automatik werden die beiden dSS-Apps "Scene-Responder" und "Auto-Off" benötigt - daher wird ein
digitalSTROM-Server (dSS) benötigt.
Montage
Welcher digitalSTROM-Stromkreis sollen verwendet werden?
Es gibt zwei Möglichkeiten, wie man die Licht- und Tasterklemmen einem Stromkreis/dSM zuordnet:
•••• Ein eigener Stromkreis für das ganze Treppenhaus (Abb. 2).
•••• Treppenhausleuchten/Taster werden über verschiedene, existierende Stromkreise/dSM's angesteuert
(Abb. 3): Manchmal ist es von der existierenden Verdrahtung oft unpraktisch, nur für die
Treppenhausbeleuchtung einen eigenen Stromkreis zu installieren. Es ist dann sinnvoller die
Treppenhausklemmen auf die jeweils nahe liegenden Stromkreise zu verteilen und dann im
digitalSTROM-Konfigurator alle Treppenhausklemmen zu eigenen Räumen zu zuordnen. Es gelten dann
innerhalb dieser Räume die gleichen Regeln für alle Klemmen im Treppenhaus und andere Taster in den
anderen Räumen haben keinen Einfluss auf die Leuchten des Treppenhauses.
A) Montage Neuinstallation
Installation der Taster
Die folgenden zwei Möglichkeiten stehen zur Auswahl:
•••• Variante 1: Pro Taster eine Tasterklemme Licht
Jeder Taster im Treppenhaus bekommt eine eigene gelbe Tasterklemme. Die Klemme wird hinter dem
Taster in der Wanddose angeschlossen.
Vorteil: Diese Methode bietet die größte Flexibilität, da jeder Taster in unterschiedlicher Weise
konfiguriert werden kann. So kann z.B. die Helligkeit jeder Leuchte individuell der Lage im Raum
angepasst werden oder es kann eine Notbeleuchtung konfiguriert werden, in der nur eine Leuchte pro
Stockwerk eingeschaltet wird.
•••• Variante 2: Pro Stockwerk eine Tasterklemme Licht
Wenn man aus Kostengründen Tasterklemmen einsparen möchte, können mehrere Taster gleichzeitig
parallel an eine Tasterklemme angeschlossen werden. Dabei darf die Gesamtlänge der Kabel vom
letzten Schalter bis zur Tasterklemme 10 Meter nicht überschreiten. Mehrere solche Schaltungen können
parallel am Netz angeschlossen werden. So können zum Beispiel alle Taster in einem Stockwerk an eine
Klemme angeschlossen werden.
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Installation der Leuchten
Die folgenden zwei Möglichkeiten stehen zur Auswahl:
•••• Variante 1: Pro Leuchte eine Lüsterklemme Licht:
Jeder Leuchte im Treppenhaus bekommt eine eigene gelbe Lüsterklemme. Die Klemme wird hinter der
Leuchte in der Wanddose oder im Gehäuse der Leuchte untergebracht und zwischen N und L` der
Lüsterklemme angeschlossen. Diese Methode bietet die größte Flexibilität, da jede Leuchte in
unterschiedlicher Weise konfiguriert werden kann.
•••• Variante 2: Mehrere Leuchten pro Lüsterklemme Licht
Wenn man aus Kostengründen Lüsterklemmen einsparen möchte, können mehrere Leuchten gleichzeitig
parallel an eine gelbe Lüsterklemme angeschlossen werden. Allerdings darf die Gesamtlast aller an
dieser Lüsterklemme betriebenen Leuchten 150 Watt nicht überschreiten. Natürlich dürfen mehrere solche
Schaltungen parallel am Netz angeschlossen werden, um die maximale Anschlussleistung zu erhöhen
oder um z.B. jeweils einen Kabelstrang pro Stockwerk für die Treppenhausleuchten zu verwenden. Die
Leuchten können geschaltet oder auch gedimmt werden.
Abb. 2: Treppenhauslichtinstallation in einer Neuinstallation: Taster: Variante 1, Leuchten: Variante 1, mit eigenem Stromkreis für das Treppenhaus
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Abb. 3: Treppenhauslichtinstallation in einer Neuinstallation: Taster: Variante 2, Leuchten: Variante 2, pro Stockwerk Verwendung eines bestehenden digitalSTROM Stromkreis für die Treppenhausbeleuchtung.
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B) Montage beim Nachrüsten in einer bestehenden Treppenhauslicht-Verdrahtung
Die existierenden Leitungen für die Stromtaster und Leuchten im Treppenhaus werden am Automaten
abgeklemmt und der Automat entfernt. Die Leitungen, die vorher am Automaten angeschlossen waren, werden
nun fest auf L und N geschaltet, dergestalt, dass nun alle Leuchten im Treppenhaus immer leuchten und alle
Taster auf L und N liegen. Achtung, wenn man jetzt einen Taster betätigt, fliegt die Sicherung heraus!
Hinter oder in allen Treppenhausleuchten wird eine gelbe digitalSTROM-Lüsterklemme eingebaut und die Leuchte
an deren Ausgang (N, L`) angeschlossen. Es sind Leuchten mit einer Leistungsaufnahme bis zu maximal 150W
pro Klemme erlaubt. Natürlich kann man hier auch mehrere Leuchten bis zu 150W Gesamtleistung gemeinsam an
eine digitalSTROM -Klemme anschließen (z.B. alle in einem Flur) um den Aufwand an Klemmen zu reduzieren
aber unter Einbussen bei der Flexibilität. Die Eingänge der Klemmen werden über die alten Leitungen an L und N
angeschlossen.
Alle Taster werden mit einer Tasterklemme ausgerüstet indem der Taster an 1 und L angeschlossen wird. Der
Eingang der Tasterklemme wird nun mit den alten Taster-Leitungen, die nun an L und N angeschlossen sind,
verbunden.
Der Ausgang des Treppenhausautomaten kann mit einer einzigen gelben digitalSTROM Lüsterklemme ersetzen
und nur die Taster individuell mit Tasterklemmen ausrüsten. (Abb. 4). Natürlich verliert man dann die individuelle
Steuerbarkeit der einzelnen Leuchten im Vergleich zur Lösung A).
Abb. 4: Umrüstung einer existierenden 4-Leiterschaltung Treppenhauslichtinstallation
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Verwenden von Glimmlampen/Leuchtdioden für beleuchtete Taster
In der typischen Treppenhausbeleuchtung ist die Glimmlampe/Leuchtdiode eines Tasters einfach mit den beiden
Tasteranschlüssen verbunden (Abb. 5, links). Bei einer digitalSTROM Verdrahtung muss die
Glimmlampe/Leuchtdiode mit L und N verbunden werden (Abb. 4 rechts).
Grund: Der Tastereingang einer digitalSTROM-Klemme unterscheidet sich von dem Eingang eines
Treppenhausautomaten erheblich. Der Tastereingang einer digitalSTROM Klemme ist sehr hochohmig. Eine
digitalSTROM Klemme reagiert daher nicht auf Stromstöße und kann nicht wie ein Stoßstromrelais verwendet
werden. Auch liegt an einer Klemme zwischen L und 1 kaum eine nennenswerte Spannung an, die man für den
Betrieb einer Glimmlampe verwenden könnte.
Abb. 5: Korrekter Anschluss der Glimmlampe/Leuchtdiode.
Optimierungen
•••• Man kann mehrere Taster im Treppenhaus parallel an den Tastereingang einer Klemme anschließen,
solang man die maximale Länge des Kabels zwischen allen Tastern und der Tasterklemme 10 Meter
nicht überschreiten lässt. Allerdings kann man dann keine Orientierungsleuchten in den Schaltern
betreiben und muss die Leuchteinsätze unbedingt entfernen!
Materialbedarf
N = Anzahl der Leuchten im Treppenhaus
M = Anzahl der Taster im Treppenhaus
Anzahl Beschreibung Hersteller Bestell-Nr / Typenbezeichnung
N Lüsterklemme Licht aizo GE-KM200
M Tasterklemme Licht aizo GE-TKM210
N Drucktaster einfach
z.B.: Opus -Taster mit Beleuchtung, Schließer 1-
polig+N Typ
oder
Feller Drucktaster beleuchtet, Schließer 1-polig
mit LED gelb Typ Nr
Opus
Feller
560.723
7563.ARK.BSE.34
Zusätzlicher Materialbedarf für Verwendung eines Relais
Anzahl Beschreibung Hersteller Bestell-Nr / Typenbezeichnung
1 230V Relais: 16A 1 Wechsler
Ca. 7 EUR
Finder Typ Nr.: 40.31.8.230.0000
1 Fassung für obiges Relais mit Haltebügel
Ca. 7 EUR
Finder Typ Nr.: 095.71
1 RC-Löschglied
Ca. 2 EUR
Rifa PMR 209 MC RC Unit 40/085/56/N
aizo Anwendungsbeispiel AN004 - Treppenhausbeleuchtung
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Konfiguration
Einstellen der Lüsterklemmen
A) Neuinstallation: Die Lüsterklemmen welche die Leuchten ansteuern, können wahlweise auf Dimmen oder
Schalten eingestellt werden.
B) Nachrüsten: Bei der gelben Klemme, die das Relais steuert, muss sichergestellt werden, dass der Dimmmodus
nicht aktiviert ist: Umschalten von Dimmen auf Schalten: siehe Anwendungsbeispiel AN003.
digitalSTROM-Konfigurator: Zuordnen der Klemmen auf die Räume
Die Tasterklemmen und Lüsterklemmen werden im Konfigurator im Reiter „S/W-Räume“ in die
korrespondierenden Räume geschoben. Es werden in diesem Beispiel die folgenden Räume definiert:
•••• Raum „Aktorklemme mit Relais“: A) Neubau: Lüsterklemmen welche alle Leuchten ansteuern, B)
Nachrüsten: eine Klemme, welche über ein Relais alle Leuchten schaltet.
•••• Raum „Lichttaster im Treppenhaus 1. Stockwerk“: Für die Taster in Treppenhaus des 1. Stockwerks.
•••• Raum „Lichttaster im Treppenhaus 2. Stockwerk“: Für die Taster in Treppenhaus des 2. Stockwerks.
Für weitere Stockwerke müssen entsprechend weitere Räume definiert werden. Es ist dann egal, in welchen
Stromkreisen die Taster liegen.
digitalSTROM-Konfigurator: Aufruf ignorieren für die Aktivität "Gehen"
Es muss sichergestellt werden, dass die Klemmen, welche die Leuchten ansteuern, nicht auf übergeordnete
Aktivitäten ansprechen (z.B. "Gehen").
Abb. 6: Aktivität "Gehen" soll ignoriert werden.
•••• Den Reiter „SW: Aktivitäten“ auswählen.
•••• Aktivität „Gehen“ auswählen.
•••• Die „Klemme am Relais“ mit rechter Maustaste anwählen und „Geräteeigenschaften“ auswählen.
•••• Die Selektionsboxen im Fenster „Geräteeigenschaften“ aktivieren.
•••• In dieser Anwendung muss wie im Bild gezeigt für die Klemme am Relais für alle Aktivitäten das Blinken
deaktiviert und das „Aufrufen ignorieren“ aktiviert sein.
•••• Speichern drücken.
aizo Anwendungsbeispiel AN004 - Treppenhausbeleuchtung
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Steuerung mit den digitalSTROM-Server Apps "Scene-Responder" und "Auto-Off"
Für die Logik werden die beiden dSS-Apps "Scene-Responder" und "Auto-Off" benötigt. Unter Umständen müssen
diese Apps zuerst noch installiert werden: im Konfigurator im Reiter "Apps", Menü "Installieren".
Abb. 7: Die benötigten dSS-Apps "Scene-Responder" und "Auto-Off"
Konfiguration von "Scene-Responder"
Es werden für jeden Raum der für je ein Treppenhaus steht, zwei Aktionen eingerichtet. Es sind zwei Aktionen
notwendig, weil die gelbe Tasterklemme beim normalen, kurzen Drücken immer abwechselnd Szene 1
(Beleuchtung an) und Szene 0 (Beleuchtung aus) aufruft.
Abb. 8: Im Scene Responder werden pro Stockwerk zwei Aktionen definiert.
Definition der Aktion 1:
•••• Aktion hinzufügen: Name für Aktion definieren: „Treppenhaus 1. Stockwerk“
•••• Input Szene auswählen: Raum „Licht im Treppenhaus Stockwerk 1“, Gruppe „Licht“, Szene: „Szene 1“
•••• Automatische Aktion erstellen: Aufruf: „Szene“ Raum „Aktorklemme mit Relais“, Gruppe „Licht“, Szene:
„Szene 1“
•••• Definition der zweiten Aktion (genau wie die erste Aktion mit einem Unterschied bei der Input-Szene):
Definition der Aktion 2:
•••• Aktion hinzufügen: Name für Aktion definieren: „Treppenhaus 1. Stockwerk“
•••• Input Szene auswählen: Raum „Licht im Treppenhaus Stockwerk 1“, Gruppe „Licht“, Szene: „Szene 0“
•••• Automatische Aktion erstellen: Aufruf: „Szene“ Raum „Aktorklemme mit Relais“, Gruppe „Licht“, Szene:
„Szene 1“
Das Ganze wird wiederholt für jedes weitere Treppenhaus.
Es ist darauf zu achten, im Scene-Responder die Zeit für jede Aktion auf „0“ gesetzt wird, damit das Licht beim
Drücken der Taster im Treppenhaus auch unmittelbar eingeschaltet wird. Mit Anwählen von „Speichern und
aktivieren“ verlässt man das Menü
aizo Anwendungsbeispiel AN004 - Treppenhausbeleuchtung
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Konfiguration von "Auto-Off"
Das Licht im Treppenhaus soll nach einer gewissen Zeit automatisch wieder ausgehen. Das wird mit der
digitalSTROM-Server App „Auto-Off“ verwirklicht.
Abb. 9: Einstellen der Dauer der Zeitschaltung. Für den Raum „Aktorklemme mit Relais“ wird die Zeit z.B. auf 10 Minuten gesetzt (Abb. 8). Nun wird immer nach
einer Nachlaufzeit von 10 Minuten automatisch das Licht in diesem Raum wieder ausgeschaltet.
C) Kombination von Normale Beleuchtung und Treppenhaustimer
(Automatisch/Dauer-Ein)
Normalerweise hat eine Treppenhausbeleuchtung im Elektrischen Verteiler einen Umschalter: Automatisch/Dauer-
Ein. Anstelle dass man zum Verteiler geht, und dort das Licht auf "Dauer-Ein" umstellt, kann dies komfortable über
alle Lichttaster im Treppenhaus eingestellt werden. Das folgende soll implementiert werden:
- 1 x Klick: Treppenhauslicht ein oder aus
- 2 x Klick: Treppenhausbeleuchtung geht nach 5 Minuten aus (wird mit "Scene-Responder" und "Auto-Off"
implementiert)
- 3 x Klick: Sparen: Treppenhauslicht ein oder aus, aber mit 50% Dimmen.
Fotoquellen:
[1] Abb. 1: Foto: Rupert Ganzer, http://www.flickr.com/photos/loop_oh/1830270888/, Foto "treppenhaus"
Sicherheits- und Warnhinweise
Netzspannung 230 V AC
Arbeiten an der elektrischen Anlage dürfen nur im spannungsfreien Zustand durchgeführt werden. Nur qualifiziertes
Fachpersonal darf die Komponenten installieren und in Betrieb nehmen. Die örtlichen Vorschriften sind einzuhalten
Besonderheit digitalSTROM
Vor Arbeiten an einer digitalSTROM-Installation ist die Spannungsfreiheit durch Abschalten der Sicherungen herzustellen. Grund:
Entgegen herkömmlicher Installationen ist darauf zu achten, dass in einer digitalSTROM-Installation die digitalSTROM-Klemmen
auch bei ausgeschaltetem Verbraucher eingangsseitig Netzspannung führen. Das Abschalten eines Verbrauchers (z.B. Leuchte)
mittels Taster schaltet die Klemme nicht spannungsfrei!
Mehr Informationen
digitalSTROM: www.digitalstrom.org.
aizo Produkte: www.aizo.com.
Montageanleitungen mit Anschlusspläne: http://www.aizo.com unter Support
Herausgeber: aizo ag www.aizo.com
Version Datum
1.0 25.Juni 2011 Erste Version